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JVM基礎(chǔ)：GC策略&內(nèi)存申請、對象衰老

JVM里的GC(Garbage Collection)的算法有很多種，如標記清除收集器，壓縮收集器，分代收集器等等,詳見HotSpot VM GC 的種類

現(xiàn)在比較常用的是分代收集（generational collection,也是SUN VM使用的,J2SE1.2之后引入），即將內(nèi)存分為幾個區(qū)域，將不同生命周期的對象放在不同區(qū)域里:young generation，tenured generation和permanet generation。絕大部分的objec被分配在young generation(生命周期短)，并且大部分的object在這里die。當(dāng)young generation滿了之后，將引發(fā)minor collection(YGC)。在minor collection后存活的object會被移動到tenured generation(生命周期比較長)。最后，tenured generation滿之后觸發(fā)major collection。major collection（Full gc）會觸發(fā)整個heap的回收，包括回收young generation。permanet generation區(qū)域比較穩(wěn)定，主要存放classloader信息。

young generation有eden、2個survivor 區(qū)域組成。其中一個survivor區(qū)域一直是空的，是eden區(qū)域和另一個survivor區(qū)域在下一次copy collection后活著的objecy的目的地。object在survivo區(qū)域被復(fù)制直到轉(zhuǎn)移到tenured區(qū)。

我們要盡量減少 Full gc 的次數(shù)(tenured generation 一般比較大,收集的時間較長,頻繁的Full gc會導(dǎo)致應(yīng)用的性能收到嚴重的影響)。

堆內(nèi)存GC

JVM(采用分代回收的策略)，用較高的頻率對年輕的對象(young generation)進行YGC，而對老對象(tenured generation)較少(tenured generation 滿了后才進行)進行Full GC。這樣就不需要每次GC都將內(nèi)存中所有對象都檢查一遍。

非堆內(nèi)存不GC

GC不會在主程序運行期對PermGen Space進行清理，所以如果你的應(yīng)用中有很多CLASS(特別是動態(tài)生成類，當(dāng)然permgen space存放的內(nèi)容不僅限于類)的話,就很可能出現(xiàn)PermGen Space錯誤。

內(nèi)存申請、對象衰老過程

一、內(nèi)存申請過程

?JVM會試圖為相關(guān)Java對象在Eden中初始化一塊內(nèi)存區(qū)域；

?當(dāng)Eden空間足夠時，內(nèi)存申請結(jié)束。否則到下一步；

?JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象（minor collection），釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區(qū)；

?Survivor區(qū)被用來作為Eden及old的中間交換區(qū)域，當(dāng)OLD區(qū)空間足夠時，Survivor區(qū)的對象會被移到Old區(qū)，否則會被保留在Survivor區(qū)；

?當(dāng)old區(qū)空間不夠時，JVM會在old區(qū)進行major collection；

?完全垃圾收集后，若Survivor及old區(qū)仍然無法存放從Eden復(fù)制過來的部分對象，導(dǎo)致JVM無法在Eden區(qū)為新對象創(chuàng)建內(nèi)存區(qū)域，則出現(xiàn)"Out of memory錯誤"；

二、對象衰老過程

?新創(chuàng)建的對象的內(nèi)存都分配自eden。Minor collection的過程就是將eden和在用survivor space中的活對象copy到空閑survivor space中。對象在young generation里經(jīng)歷了一定次數(shù)(可以通過參數(shù)配置)的minor collection后，就會被移到old generation中，稱為tenuring。

?GC觸發(fā)條件

GC類型觸發(fā)條件觸發(fā)時發(fā)生了什么注意查看方式
YGCeden空間不足

清空Eden+from survivor中所有no ref的對象占用的內(nèi)存
將eden+from sur中所有存活的對象copy到to sur中
一些對象將晉升到old中:
to sur放不下的
存活次數(shù)超過turning threshold中的
重新計算tenuring threshold(serial parallel GC會觸發(fā)此項)

重新調(diào)整Eden 和from的大小(parallel GC會觸發(fā)此項)

全過程暫停應(yīng)用
是否為多線程處理由具體的GC決定		jstat –gcutil
gc log
FGC

old空間不足
perm空間不足
顯示調(diào)用System.GC, RMI等的定時觸發(fā)
YGC時的悲觀策略
dump live的內(nèi)存信息時(jmap –dump:live)

清空heap中no ref的對象
permgen中已經(jīng)被卸載的classloader中加載的class信息

如配置了CollectGenOFirst,則先觸發(fā)YGC(針對serial GC)
如配置了ScavengeBeforeFullGC,則先觸發(fā)YGC(針對serial GC)

 

全過程暫停應(yīng)用
是否為多線程處理由具體的GC決定

是否壓縮需要看配置的具體GC

jstat –gcutil
gc log

permanent generation空間不足會引發(fā)Full GC,仍然不夠會引發(fā)PermGen Space錯誤。

參考：

http://jiangyongyuan.javaeye.com/blog/356502

http://www.helloying.com/blog/archives/164

相關(guān)內(nèi)容推薦：

GC悲觀策略之Parallel GC篇

GC悲觀策略之Serial GC篇

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/redcreen/archive/2011/05/04/2037056.html

【系列文章】

  1. JVM基礎(chǔ)：JVM監(jiān)測&工具
  2. JVM基礎(chǔ)：生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)實例及分析
  3. JVM基礎(chǔ):JVM參數(shù)設(shè)置、分析
  4. JVM基礎(chǔ)：JVM內(nèi)存組成及分配
  5. JVM基礎(chǔ)：JVM監(jiān)測&工具

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