點個贊,看一看,好習慣!本文 GitHub https://github.com/OUYANGSIHAI/JavaInterview 已收錄,這是我花了3個月總結的一線大廠Java面試總結,本人已拿騰訊等大廠offer。
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。
/**
* @ClassName Test_01
* @Description 參數:-Xms40M -Xmx40M -Xmn20M -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -XX:SurvivorRatio=8
* @Author 歐陽思海
* @Date 2019/12/3 16:00
* @Version 1.0
**/
public class Test_01 {
private static final int M = 1024 * 1024;
public static void test() {
byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
alloc1 = new byte[5 * M];
alloc2 = new byte[5 * M];
alloc3 = new byte[5 * M];
alloc4 = new byte[10 * M];
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
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。
/**
* @ClassName Test_01
* @Description 參數:-Xms40M -Xmx40M -Xmn20M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC
* @Author 歐陽思海
* @Date 2019/12/3 16:00
* @Version 1.0
**/
public class Test_01 {
private static final int M = 1024 * 1024;
public static void test() {
byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
// alloc1 = new byte[5 * M];
// alloc2 = new byte[5 * M];
// alloc3 = new byte[5 * M];
alloc4 = new byte[22 * M];
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
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
。
/**
* @ClassName Test_01
* @Description 參數:-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -XX:PretenureSizeThreshold=104,857,600
* @Author 歐陽思海
* @Date 2019/12/3 16:00
* @Version 1.0
**/
public class Test_01 {
private static final int M = 1024 * 1024;
public static void test() {
byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
// alloc1 = new byte[5 * M];
// alloc2 = new byte[5 * M];
// alloc3 = new byte[5 * M];
alloc4 = new byte[500 * M];
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
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
。
/**
* @ClassName Test_01
* @Description 參數:-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -XX:MaxTenuringThreshold=1
* @Author 歐陽思海
* @Date 2019/12/3 16:00
* @Version 1.0
**/
public class Test_01 {
private static final int M = 1024 * 1024;
public static void test() {
byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
alloc1 = new byte[300 * M];
alloc2 = new byte[300 * M];
alloc3 = new byte[300 * M];
alloc4 = new byte[500 * M];
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
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
/**
* @ClassName Test_01
* @Description 參數:-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC
* @Author 歐陽思海
* @Date 2019/12/3 16:00
* @Version 1.0
**/
public class Test_01 {
private static final int M = 1024 * 1024;
public static void test() {
byte[] alloc1, alloc2, alloc3, alloc4;
alloc1 = new byte[100 * M];
alloc2 = new byte[100 * M];
//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。
alloc3 = new byte[900 * M];
// alloc4 = new byte[500 * M];
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
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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