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虛擬機系列文章
在前面的一篇文章深入理解Java虛擬機-如何利用VisualVM進行性能分析中講到了一些關於JVM調優的知識，但是，其實，還是有一些問題沒有非常清楚的可以回答的，這裏先給出幾個問題，然後，我們再展開這篇文章需要講解的知識。
我們生成的對象最開始在哪分配？Eden？Survivor？還是老年代呢？
進入到老年代需要滿足什麼條件呢？
接下來，我們就帶着這兩個問題展開全文。
1 對象優先在哪分配
其實，通過前面幾篇文章的講解，這個問題其實已經見怪不怪了，在大多數的情況下，對象都是在新生代Eden區分配的，在前面的文章我們提到，在Eden區中如果內存不夠分配的話，就會進行一次Minor GC。同時，我們還知道年輕代中默認下Eden：Survivor0：Survivor2 = 8：1：1，同時，還能通過參數-XX:SurvivorRatio來設置這個比例（關於這些參數的分析都可以查看這篇文章：深入理解Java虛擬機-常用vm參數分析）。
下面我們通過一個例子來分析是不是這樣的。
1.1 實例
給定JVM參數：-Xms40M -Xmx40M -Xmn10M -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=4
前面三個參數設置Java堆的大小爲40M，新生代爲10M，緊跟着後面兩個是用於輸入GC信息。更多參數可以查看這篇文章：深入理解Java虛擬機-常用vm參數分析。
1/**
2 * @ClassName Test_01
3 * @Description 參數：-Xms40M -Xmx40M -Xmn20M -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -XX:SurvivorRatio=8
4 * @Author 歐陽思海
5 * @Date 2019/12/3 16:00
6 * @Version 1.0
7 **/
8public class Test_01 {
9
10 private static final int M = 1024 * 1024;
11
12 public static void test() {
13 byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
14 alloc1 = new byte[5 * M];
15 alloc2 = new byte[5 * M];
16 alloc3 = new byte[5 * M];
17 alloc4 = new byte[10 * M];
18
19 }
20
21 public static void main(String[] args) {
22 test();
23 }
24
25}
輸入結果：
分析
eden:from:to=8:1:1，這個因爲前面設置了參數
-XX:SurvivorRatio=8。新生代分配了20M的內存，所以前面三個
byte數組可以分配，但是，分配第四個的時候，空間不夠，所以，需要進行一次Minor GC，GC之後，新生代從12534K變爲598K。前面在新生代分配的內存
Minor GC之後，進入到了Survivor，但是，Survivor不夠分配，所以進入到了老年代，老年代已用內存達到了50%。
1.2 回答問題
所以，經過上面的例子我們發現，對象一般優先在新生代分配的，如果新生代內存不夠，就進行Minor GC回收內存。
2 進入到老年代需要滿足什麼條件
先給出答案，分爲幾點。
條件①：大對象直接進入到老年代
條件②：長期存活的對象可以進入到老年代
條件③：如果在Survivor空間中相同年齡所有對象的大小的總和大於Survivor空間的一半，年齡大於等於該年齡的對象直接進入到老年代
2.1 分析條件①
哪些屬於大對象呢？
一般來說大對象指的是很長的字符串及數組，或者靜態對象。
那麼需要滿足多大才是大對象呢？
這個虛擬機提供了一個參數-XX:PretenureSizeThreshold=n，只需要大於這個參數所設置的值，就可以直接進入到老年代。
step1： 解決了這兩個問題，首先，我們不設置上面的參數的例子，將對象的內存大於Eden的大小看看情況。
1/**
2 * @ClassName Test_01
3 * @Description 參數：-Xms40M -Xmx40M -Xmn20M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC
4 * @Author 歐陽思海
5 * @Date 2019/12/3 16:00
6 * @Version 1.0
7 **/
8public class Test_01 {
9
10 private static final int M = 1024 * 1024;
11
12 public static void test() {
13 byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
14// alloc1 = new byte[5 * M];
15// alloc2 = new byte[5 * M];
16// alloc3 = new byte[5 * M];
17 alloc4 = new byte[22 * M];
18
19 }
20
21 public static void main(String[] args) {
22 test();
23 }
24
25}
我們發現分配失敗，Java堆溢出，因爲超過了最大值。
step2： 下面我們看一個例子：設置-XX:PretenureSizeThreshold=104,857,600，這個單位是B字節(Byte/bait)，所以這裏是100M。
1/**
2 * @ClassName Test_01
3 * @Description 參數：-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -XX:PretenureSizeThreshold=104,857,600
4 * @Author 歐陽思海
5 * @Date 2019/12/3 16:00
6 * @Version 1.0
7 **/
8public class Test_01 {
9
10 private static final int M = 1024 * 1024;
11
12 public static void test() {
13 byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
14// alloc1 = new byte[5 * M];
15// alloc2 = new byte[5 * M];
16// alloc3 = new byte[5 * M];
17 alloc4 = new byte[500 * M];
18
19 }
20
21 public static void main(String[] args) {
22 test();
23 }
24
25}
發現新生代沒有分配，直接在老年代分配。
注意： 參數
PretenureSizeThreshold只對Serial和ParNew兩款收集器有效。
2.2 分析條件②
進入老年代規則：這裏需要知道虛擬機對每個對象有個對象年齡計數器，如果對象在Eden出生經過第一次Minor GC後任然存活，並且能夠被Survivor容納，將被移動到Survivor空間中，並且年齡設置爲1。接下來，對象在Survivor中每次經過一次Minor GC，年齡就增加1，默認當年齡達到15，就會進入到老年代。
晉升到老年代的年齡閾值，可以通過參數-XX：MaxTenuringThreshold設置。
在下面的實例中，我們設置-XX：MaxTenuringThreshold=1。
1/**
2 * @ClassName Test_01
3 * @Description 參數：-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -XX:MaxTenuringThreshold=1
4 * @Author 歐陽思海
5 * @Date 2019/12/3 16:00
6 * @Version 1.0
7 **/
8public class Test_01 {
9
10 private static final int M = 1024 * 1024;
11
12 public static void test() {
13 byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
14 alloc1 = new byte[300 * M];
15 alloc2 = new byte[300 * M];
16 alloc3 = new byte[300 * M];
17 alloc4 = new byte[500 * M];
18
19 }
20
21 public static void main(String[] args) {
22 test();
23 }
24
25}
從結果可以看出，from和to都沒有佔用內存，而老年代則佔用了很多內存。
2.3 分析條件③
條件③是：如果在Survivor空間中相同年齡所有對象的大小的總和大於Survivor空間的一半，年齡大於等於該年齡的對象直接進入到老年代，而不需要等到參數-XX：MaxTenuringThreshold設置的年齡。
實例分析
1/**
2 * @ClassName Test_01
3 * @Description 參數：-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC
4 * @Author 歐陽思海
5 * @Date 2019/12/3 16:00
6 * @Version 1.0
7 **/
8public class Test_01 {
9
10 private static final int M = 1024 * 1024;
11
12 public static void test() {
13 byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
14 alloc1 = new byte[100 * M];
15 alloc2 = new byte[100 * M];
16 //分配alloc3之前，空間不夠，所以minor GC，接着分配alloc3=900M大於Survivor空間一半，直接到老年代。
17 alloc3 = new byte[900 * M];
18
19// alloc4 = new byte[500 * M];
20
21 }
22
23 public static void main(String[] args) {
24 test();
25 }
26
27}
輸入結果：
分配alloc3之前，空間不夠，所以minor GC，接着分配alloc3=900M大於Survivor空間一半，直接到老年代。從而發現，survivor佔用0，而老年代佔用900M。
3 總結
這篇文章主要講解了JVM內存分配與回收策略的原理，回答了下面的這兩個問題。
我們生成的對象最開始在哪分配？Eden？Survivor？還是老年代呢？
進入到老年代需要滿足什麼條件呢？
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