1.8之前有个方法区,是堆内存的逻辑分区,只要存储虚拟机加载的类信息,常量,静态变量,以及编译后的代码。为了与堆做区分,方法区也叫“非堆”,也有人叫“永久代来标识方法区。
1.8中,方法区已经不存在了。元数据区取代了永久代(主要存放Class和Meta的信息),并在本地内存中,而不是虚拟机中。
String常量池从方法区的运行时常量池分离到堆中;
元空间大小收本地内存影响,但可以通过==-XX:MetaspaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize==来指定元空间的大小;
可以看做当前线程所执行的字节码的行号指示器,如果是native方法,值为null。
多线程执行时,为了线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都有一个独立的程序计数器(也叫线程私有)。
是虚拟机中唯一没有OOM情况的区域。
栈帧(frame): 局部变量表,操作数栈,动态链接、方法出口
随着线程的创建而创建,销毁而销毁,类似桶,先进后出, 每一个方法从调用到执行完成的过程,就是栈帧入栈和出栈的过程
垃圾回收:深度(StackOverflowError)和宽度 (OOM)
用于管理Native本地方法,在Hotspot虚拟机中,不区分虚拟机栈和本地方法栈,是在一起的。异常也一样。
是被所有线程共享的一块区域,几乎所有对象和数组都在堆空间中分配空间;
新生代: 对象诞生和成长的地方,甚至死亡
幸存区存在的意义:减少被送到老年代的对象,进而减少Full GC的发生。
老年代: tenured
占比默认值(可通过参数分配):
为什么要区分代:
GC回收见后面详解;
元空间代替永久代的原因:
1、永久代被垃圾回收的记录相对较小,用元空间将永久代和堆彻底分开,可以减少垃圾回收扫描对象的时间开销;降低gc的负责度;
2、类和方法难以确定大小,本地内存比jvm内存更大,不容易OOM;
常量: 没用了就回收
类: 1.该类的所有实例都被回收;
2. 加载该类的类加载器被回收;
3. 该类对应的class对象没用任何地方被引用;
jdk1.4引入NIO, 他可以直接使用Native函数库直接分配堆外内存
作用:判断一个对象是否存活,GC时用来标记对象
原理: 从GC Roots的对象开始向下搜索,如果一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,说明不可达或者说没用的,但是不代表就会被回收,不可达对象到可回收对象需要至少2次被标记,2次标记后将面临被回收。
第一次标记:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那它将会被第一次标记;
第二次标记:第一次标记后接着会进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。在finalize()方法中没有重新与引用链建立关联关系的,将被进行第二次标记。第二次标记成功的对象将真的会被回收,如果对象在finalize()方法中重新与引用链建立了关联关系,那么将会逃离本次回收。
图解过程参考:05 分代收集算法
我们创建的对象会优先在Eden分配,如果是大对象(很长的字符串数组)、长期存活的对象则可以直接进入老年代。
当Eden填满时,需要回收,回收时先将Eden区存活对象复制到一个s0区,然后清空eden区,继续分配,当Eden又填满时,则将Eden和s0区存活对象复制到另一个s1区,然后清空eden和这个s0区,如此反复 (S0和S1来回交换)。
– 注意:To survivor区永远都是空,这实际上是垃圾回收算法——复制算法在年轻代的实际应用
当对象在 Survivor 区躲过一次Minor GC 后,其年龄就会+1,新生代GC会反复发生,长寿对象会在S0和S1之间反复交换,年龄也会越来越大,当对象达到年龄上限时,会被晋升到老年代。这个年龄上限默认是15,可以通过参数-XX:MaxTenuringThreshold设置。如下图,有些年轻代对象年龄达到了上限15,被转移到了老年代。
– 默认是15次,可以通过-XX:PretenrueSizeThreshold调整次数
对象优先在Eden中分配,当E区中没有足够空间时,虚拟机将发生一次Minor GC,因为Java大多数对象都是朝生夕灭,所以Minor GC非常频繁,而且速度也很快。当养老区内存不足时,再次触发 Major GC,进行养老区的内存清理,处理完还不足时,会产生Full GC,当执行Full GC后空间仍然不足,则抛出如下错误Java.lang.OutOfMemoryError。
标记-清除算法
第一阶段:标记对象存活还是死亡;
第二阶段:清除死亡对象;
优点:活着的对象找到1个引用即可,清除时没有复制操作,不移动对象的位置
缺点: 所有对象都要扫描,没有移动对象可能会出现很多碎片空间无法利用
标记-压缩算法(标记-整理算法)
标记清除的改进版
复制算法
分代收集算法(上面04介绍的过程,也是jvm现在gc用的算法)
第四阶段: 老年代经过一段时间空间也被用完了,触发Full GC ,全量回收;
第五阶段: Full GC后还不够 ,OOM内存溢出;
最大堆内存: -Xmx (memory max) 新生代+老年代之和最大值
最小堆内存: -Xms (memory start) 一般会设置-Xmx一样大小,首先被分配的内存大小,触及到大小时,会触发Full GC
新生代: -Xmn (memory new) 新生代和影响老年代的大小,一般设置堆内存的1/3或1/4左右
元空间: -XX:MetaspaceSize和 -XX:MaxMetaspaceSize 初始大小和最大值
每个线程堆栈:-Xss (stack start) 函数调用时开辟栈空间
分配合理的新生代空间,最大限度避免新对象直接进入老年代
-Xmn,-XX:NewRatio,-XX:SurvivorRatio
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