JVM系列二:GC策略&内存申请、对象衰老

JVM里的GC(GarbageCollection)的算法有很多种，如标记清除收集器，压缩收集器，分代收集器等等,详见HotSpotVMGC的种类

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现在比较常用的是分代收集，即将内存分为几个区域，将不同生命周期的对象放在不同区域里:younggeneration，tenuredgeneration和permanetgeneration。绝大部分的objec被分配在younggeneration(生命周期短)，并且大部分的object在这里die。当younggeneration满了之后，将引发minorcollection(YGC)。在minorcollection后存活的object会被移动到tenuredgeneration(生命周期比较长)。最后，tenuredgeneration满之后触发majorcollection。majorcollection（Fullgc）会触发整个heap的回收，包括回收younggeneration。permanetgeneration区域比较稳定，主要存放classloader信息。

younggeneration有eden、2个survivor区域组成。其中一个survivor区域一直是空的，是eden区域和另一个survivor区域在下一次copycollection后活着的objecy的目的地。object在survivo区域被复制直到转移到tenured区。

我们要尽量减少Fullgc的次数(tenuredgeneration一般比较大,收集的时间较长,频繁的Fullgc会导致应用的性能收到严重的影响)。

堆内存GC

JVM(采用分代回收的策略)，用较高的频率对年轻的对象(younggeneration)进行YGC，而对老对象(tenuredgeneration)较少(tenuredgeneration满了后才进行)进行FullGC。这样就不需要每次GC都将内存中所有对象都检查一遍。

非堆内存不GC

GC不会在主程序运行期对PermGenSpace进行清理，所以如果你的应用中有很多CLASS(特别是动态生成类，当然permgenspace存放的内容不仅限于类)的话,就很可能出现PermGenSpace错误。

内存申请、对象衰老过程
一、内存申请过程

1. JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域；

2. 当Eden空间足够时，内存申请结束。否则到下一步；

3. JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象（minorcollection次收集），释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区；

4. Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区；

5. 当old区空间不够时，JVM会在old区进行majorcollection（完全收集）；

6. 完全垃圾收集后，若Survivor及old区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现"Outofmemory错误"；

二、对象衰老过程

1. 新创建的对象的内存都分配自eden。Minorcollection的过程就是将eden和在用survivorspace中的活对象copy到空闲survivorspace中。对象在younggeneration里经历了一定次数(可以通过参数配置)的minorcollection后，就会被移到oldgeneration中，称为tenuring。

2. GC触发条件

   GC类型	触发条件	触发时发生了什么	注意	查看方式
   YGC	eden空间不足	清空Eden+fromsurvivor中所有noref的对象占用的内存 将eden+fromsur中所有存活的对象copy到tosur中 一些对象将晋升到old中: tosur放不下的 存活次数超过turningthreshold中的 重新计算tenuringthreshold(serialparallelGC会触发此项) 重新调整Eden和from的大小(parallelGC会触发此项)	全过程暂停应用 是否为多线程处理由具体的GC决定	jstat–gcutil gclog
   FGC	old空间不足 perm空间不足 显示调用System.GC,RMI等的定时触发 YGC时的悲观策略 dumplive的内存信息时(jmap–dump:live)	清空heap中noref的对象 permgen中已经被卸载的classloader中加载的class信息 如配置了CollectGenOFirst,则先触发YGC(针对serialGC) 如配置了ScavengeBeforeFullGC,则先触发YGC(针对serialGC)	全过程暂停应用 是否为多线程处理由具体的GC决定 是否压缩需要看配置的具体GC	jstat–gcutil gclog

   permanentgeneration空间不足会引发FullGC,仍然不够会引发PermGenSpace错误。