JAVA JVM 堆内存 GC 及内存分配 -- CMS 收集器

JAVA 中分堆内存和堆外内存

堆外内存不是由JVM控制的，这个得开发人员自己手工调用方法去释放

堆内内存是由JVM控制，可以由JVM 通过算法自动 GC

JVM 垃圾回收有很多种收集器，我们这里讲的是CMS收集器，G1 收集器我们这里不做讲解

并且JAVA8 及以前版本默认是采用 CMS 收集器的，JAVA9及以后默认是G1

JAVA 在 JVM 启动的时候，就事先对堆内存进行了划分了几个模块

默认情况下 JVM 堆内存分配：

新生代 (占堆内存 1/3)				老年代 (占堆内存 2/3)
Eden	Survivor0	Survivor1
80%	10%	10%

JVM 将堆内存划分了2个大模块

新生代：当我们使用了一个新对象，申请内存的时候，就是先从新生代内存里申请

老年代：当新生代的内存经过了15次 GC 还没被 GC 掉或者当新申请的内存比较大的时候，直接从老年代里分配

新生代 GC

新生代里又分划分了 Eden , Survivor0, Survivor1 三个区域

翻译过来的就是伊甸园 , 存活0区 , 存活1区

伊甸园是《圣经》故事中人类的始祖亚当和夏娃居住的乐园。所以作者也很意思。

实际 Eden , Survivor0, Survivor1 三个区域职责如下：

Eden ：当申请内存的时候，从 Eden 里申请(当申请的内存大于JVM启动参数 PretenureSizeThreshold 的值的时候，直接从老年代里分配内存，默认值为0,所有都从Eden分配), 当 Eden 里不够内存的时候，会进行一次普通GC

Survivor : 当 Eden 内存不够的时候,普通GC, 将 Eden 里没被引用等的内存GC掉，把活下来的，转到 Survivor 区域

这里为什么不写是 Survivor0 或者 Survivor1

因为 Survivor0 和 Survivor1 两个区域干的活是一样， Survivor0 和 Survivor1 相交替干活的

可以理解为，每次GC，只有其中一个可用。

例如,当前 Survivor0 和 Survivor1 都会空

第一次新生代GC

Eden 里GC存活来的内存，转移到 Survivor0, 并且给那些活下来的对象 “寿命”+1

第二次新生代GC

将Eden 和 Survivor0两个区域活下来的内存转移到 Survivor1

然后再将 Eden 和 Survivor0 两个都区域的全清空

并且给那些活下来的对象 “寿命”+1

第三次新生代GC

将Eden 和 Survivor1 两个区域活下来的内存转移到 Survivor0

然后再将 Eden 和 Survivor1 两个都区域的全清空

并且给那些活下来的对象 “寿命”+1

第 N 次新生代GC

将 “寿命” >= 15 的对象，转移到老年代。

假如 Eden 和 Survivor 区域活下来的对象需要的空间大于 Survivor0 的空间。则找出哪一个寿命及以上的总合大于 Survivor0 的空间，则将那个年龄及对上的对象转移到老年代（其实就是按年龄倒序排序，直接那个 Survivor 中其中一个区域够存为止）

每次新生代GC 都是只用 Survivor 其中一个区域，把另一个空出来，待下一次的时候，这就是大家常说的复制GC

但这样可以理解为至少有一个 Survivor 区域内存是没有真正存数据的

老年代 GC

新生代 GC 后 Survivor0或者Survivor1 不够存新生代 GC 之后活下来的对象的时候

会新生代将 “寿命” >= 15 的对象或者 Survivor0 不够存按年龄大小倒序排出来的对象转移到老年代

但是老年代的空间，也是有限的，默认情况下占当前 JVM 堆空间的 ²⁄₃

老年代普通GC

当老年代里的连续内存空间大于新生代转移过来的内存块的时候，则会进行一次老年代普通 GC

Full　GC

当老年代里的连续内存空间小于新生代转移过来的内存块的时候，则会进行 Full GC

Full GC 是对整个堆空间进行GC

如果Full GC后还是无法给新创建的对象分配内存，或者无法移动那些需要进入老年代中的对象，那么JVM抛出 Out Of Memory Error

小结

JVM 是中整个堆当内存不够的时候，会进行 Full GC , 当Full GC 内存还是不够的时候，会抛出 Out Of Memory Error
JVM 新生代，老年代内存分配比例是可以通过启动参数控制的
Map ,Set , ArrayList 等对象中存存储的数据，需要开发人员手动 remove 掉，要不然GC 可能不会释放（除非WeakHaspMap等对象），很容易让堆占满，导致Full GC

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