前言

Java技術(shù)體系中所提倡的自動(dòng)內(nèi)存管理最終可以歸結(jié)為自動(dòng)化地解決了兩個(gè)問(wèn)題：給對(duì)象分配內(nèi)存以及回收分配給對(duì)象的內(nèi)存。

回收對(duì)象內(nèi)存是垃圾收集器的工作，在上一篇文章中已有闡述，這篇文章主要說(shuō)一下對(duì)象的內(nèi)存分配以及回收策略。

本文大綱：

•        1、對(duì)象優(yōu)先分配在Eden區(qū)
•        2、大對(duì)象直接進(jìn)入老年代
•        3、長(zhǎng)期存活的對(duì)象將進(jìn)入老年代
•        4、動(dòng)態(tài)對(duì)象年齡判定
•        5、空間分配擔(dān)保
•        6、總結(jié)

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一、對(duì)象優(yōu)先分配在Eden區(qū)

大多數(shù)情況下，對(duì)象都是優(yōu)先在Eden區(qū)分配的，當(dāng)Eden區(qū)沒(méi)有足夠的空間進(jìn)行分配時(shí)，則虛擬機(jī)會(huì)進(jìn)行GC回收（Minor GC）。

設(shè)置***堆和初始化堆都為20M，新生代分配10M，打印GC軌跡。

運(yùn)行結(jié)果如下：

可以發(fā)現(xiàn)對(duì)象都被分配在Eden區(qū)，默認(rèn)的Eden區(qū)與Survivor區(qū)比例是8，所以Eden區(qū)占8/10=8M，Survivor區(qū)有兩個(gè)，每個(gè)都是1M。Eden區(qū)使用了56%，即5.6M，程序中對(duì)象obj和obj2各占2M，那多出來(lái)的1.6M是哪里來(lái)的？

原因是程序中的對(duì)象被存儲(chǔ)時(shí)會(huì)被轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)對(duì)象，而虛擬機(jī)對(duì)象包括對(duì)象頭、對(duì)象的實(shí)例數(shù)據(jù)以及對(duì)齊填充。對(duì)象的實(shí)例數(shù)據(jù)可以理解為我們程序中分配的2M，多出來(lái)的1.6M自然就是對(duì)象頭和對(duì)齊填充搞的事。

二、大對(duì)象直接進(jìn)入老年代

大對(duì)象會(huì)被分配進(jìn)老年代，可以通過(guò)虛擬機(jī)參數(shù)PretenureSizeThreshold來(lái)指定多大才算大對(duì)象。

設(shè)置***堆和初始化堆都為20M，新生代分配10M，打印GC軌跡，3M視為大對(duì)象。

運(yùn)行結(jié)果如下，可以發(fā)現(xiàn)6M的對(duì)象被分配到了老年代（tenured generation）中。

三、長(zhǎng)期存活的對(duì)象將進(jìn)入老年代

長(zhǎng)期存活的對(duì)象也會(huì)被晉升到老年代中，默認(rèn)是15次的Minor GC年齡。意思就是一個(gè)對(duì)象在新生代中發(fā)生了15次的GC之后，如果還存活就會(huì)晉升為老年代對(duì)象。

這個(gè)年齡可以通過(guò)虛擬機(jī)參數(shù)MaxTenuringThreshold進(jìn)行配置。

設(shè)置MaxTenuringThreshold=0即意味著只要新生代發(fā)現(xiàn)GC馬上晉升為老年代對(duì)象。

運(yùn)行結(jié)果如下，發(fā)現(xiàn)在***次GC的時(shí)候，對(duì)象obj和obj2都進(jìn)入了老年代。

設(shè)置MaxTenuringThreshold=3即意味著要經(jīng)過(guò)三次GC才可以晉升為老年代對(duì)象。

運(yùn)行結(jié)果如下，發(fā)現(xiàn)這次只有obj2進(jìn)入了老年代，對(duì)象obj2是因?yàn)樘笤赟urvivor區(qū)存不下才進(jìn)入老年代的。毫無(wú)懸念，對(duì)象obj留在了Survivor區(qū)。Eden存的是對(duì)象obj3。

四、動(dòng)態(tài)對(duì)象年齡判定

為了更好地適應(yīng)不同程序的內(nèi)存狀況，虛擬機(jī)并不是永遠(yuǎn)要求對(duì)象的年齡必須達(dá)到了MaxTenuringThreshold才能晉升老年代，如果在Survivor空間中相同年齡所有對(duì)象的大小的總和大于Survivor空間的一半，年齡大于或等于該年齡的對(duì)象就可以直接進(jìn)入老年代。

首先為對(duì)象obj、obj2各分配256K內(nèi)存，他們之和大于512K（因?yàn)樘摂M機(jī)對(duì)象還包含對(duì)象頭，所以是大于，不是等于），即大于Survivor的一半，所以會(huì)晉升為老年代。

運(yùn)行結(jié)果如下，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)象obj、obj2、obj3都進(jìn)入老年代。對(duì)象obj3是因?yàn)樘骃urvivor存不下而進(jìn)入老年代的。

為了更好的體驗(yàn)動(dòng)態(tài)年齡的效果，作一個(gè)對(duì)比，這次設(shè)置為對(duì)象obj、obj2各分配128K內(nèi)存，他們之和小于512K，即小于Survivor的一半，所以不會(huì)晉升為老年代。

運(yùn)行結(jié)果如下，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)象obj、obj2被存儲(chǔ)于survivor區(qū)了。老年代存儲(chǔ)的是對(duì)象obj3，Eden區(qū)存儲(chǔ)的是***壓入內(nèi)存的obj4對(duì)象。

五、空間分配擔(dān)保

在發(fā)生MinorGC之前，虛擬機(jī)會(huì)先檢查老年代***可用的連續(xù)空間是否大于新生代所有對(duì)象的總空間，如果這個(gè)條件成立，即大于，那么MinorGC可以確保是安全的。當(dāng)不大于時(shí)會(huì)有空間分配擔(dān)保一說(shuō)法。

空間分配擔(dān)保是指上面的條件不成立時(shí)，如果允許空間分配擔(dān)保，則虛擬機(jī)會(huì)進(jìn)行一次MinorGC，而不是Full GC，盡管有可能內(nèi)存溢出。如果不允許空間分配擔(dān)保，則會(huì)進(jìn)行一次FullGC，那停頓的時(shí)間就相對(duì)長(zhǎng)很多了。一般FullGC的停頓時(shí)間是Minor GC的十倍。補(bǔ)充一點(diǎn)，是否允許空間分配擔(dān)保可以通過(guò)虛擬機(jī)參數(shù)HandlePromotionFailure配置。

簡(jiǎn)而言之，投資總有風(fēng)險(xiǎn)，只不過(guò)空間分配擔(dān)保的回報(bào)率很高，可以減少停頓時(shí)間，提高應(yīng)用程序的效應(yīng)速度。