JVM（四）堆的内存详解

Java 堆从 GC 的角度还可以细分为: 新生代( Eden 区 、 From Survivor 区 和 To Survivor 区 )和老年代。

 

一、新生代

是用来存放新生的对象。一般占据堆的1/3空间。由于频繁创建对象，所以新生代会频繁触发MinorGC 进行垃圾回收。新生代又分为 Eden 区、ServivorFrom、ServivorTo 三个区。

 

• Eden区：Java新对象的出生地（如果新创建的对象占用内存很大，则直接分配到老年代），当Eden区内存不够的时候就会触发MinorGC，对新生代区进行一次垃圾回收。
• FromServivor区：上一次 GC 的幸存者，作为这一次 GC 的被扫描者。（就是和Eden连着一起将要进行扫描回收的那块Servivor）；
• ToServivor区：保留了一次 MinorGC 过程中的幸存者。

 

MinorGC的过程（复制 → 清空 → 互换，采用的复制算法）：

1. eden 、servicorFrom 复制到 ServicorTo，年龄+1；首先，把 Eden和 ServivorFrom区域中存活的对象复制到 ServicorTo区域（如果有对象的年龄以及达到了老年的标准，则赋值到老年代区），同时把这些对象的年龄+1（如果 ServicorTo 不够位置了就放到老年区）；
2. 然后，清空 Eden 和 ServicorFrom 中的对象；
3. 最后，ServicorTo 和 ServicorFrom 互换，原 ServicorTo 成为下一次 GC 时的 ServicorFrom区。

 

总结一下，有以下情况的时候对象是要进入老年代的：

1. 创建对象的时候，对象很大，直接分配到老年代；
2. 进行MinorGC的时候，对象的年龄达到了老年代的标准（默认的是15），进入老年代；
3. 当我们把对象从Eden、FromServicor复制到ToServivor的时候，ToServivor不够的时候，将对象放到老年代（这个的意思不是当ToServivor放不下的时候将ToServivor区中的所有对象放到老年代，而是放不下的某一个或多个）；

 

 

二、老年代

主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

 

MajorGC触发的条件（而MinorGC 的触发条件仅仅是Eden区不够了）：

• 老年代的对象比较稳定，所以 MajorGC 不会频繁执行。在进行 MajorGC 前一般都先进行了一次MinorGC，使得有新生代的对象晋身入老年代，导致空间不够用时才触发。
• 当无法找到足够大的连续空间分配给新创建的较大对象时也会提前触发一次 MajorGC 进行垃圾回收腾出空间。

 

MajorGC 采用标记清除算法：首先扫描一次所有老年代，标记出存活的对象，然后回收没有标记的对象。MajorGC 的耗时比较长，因为要扫描再回收。MajorGC 会产生内存碎片，为了减少内存损耗，我们一般需要进行合并或者标记出来方便下次直接分配。当老年代也满了装不下的时候，就会抛出 OOM（Out of Memory）异常。

 

 

三、永久代

指内存的永久保存区域，主要存放 Class 和 Meta（元数据）的信息,Class 在被加载的时候被放入永久区域，它和和存放实例的区域不同,GC 不会在主程序运行期对永久区域进行清理。所以这也导致了永久代的区域会随着加载的 Class 的增多而胀满，最终抛出 OOM 异常。

 

JAVA8 与元空间

在Java8中，永久代已经被移除，被一个称为“元数据区”（元空间）的区域所取代。元空间的本质和永久代类似，元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。类的元数据放入 native memory, 字符串池和类的静态变量放入 java 堆中（至少JDK 1.8中是这样的），这样可以加载多少类的元数据就不再由MaxPermSize 控制, 而由系统的实际可用空间来控制。

 

类的元数据（元数据并不是类的Class对象！Class对象是加载的最终产品，类的方法代码，变量名，方法名，访问权限，返回值等等都是在方法区的）才是存在方法区的！