JVM内存:年轻代,老年代,永久代

在 Java 中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young )、老年代 ( Old)。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域:Eden、S0、S1。 这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象,包括内存的分配以及回收。


Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要区域。GC 分为两种:Minor GC、Full GC ( 或称为 Major GC )。


1.年轻代

年轻代用来存放新近创建的对象,尺寸随堆大小的增大和减小而相应的变化,默认值是保持为堆大小的1/15,可以通过 -Xmn 参数设置年轻代为固定大小,也可以通过 -XX:NewRatio 来设置年轻代与年老代的大小比例,年青代的特点是对象更新速度快,在短时间内产生大量的“死亡对象”。


年轻代的特点是产生大量的死亡对象,并且要是产生连续可用的空间, 所以使用复制清除算法和并行收集器进行垃圾回收.对年轻代的垃圾回收称作初级回收 (minor gc)。


初级回收将年轻代分为三个区域, 一个新生代 , 2个大小相同的复活代, 应用程序只能使用一个新生代和一个复活代, 当发生初级垃圾回收的时候,gc挂起程序, 然后将新生代和复活代中的存活对象复制到另外一个非活动的复活代中,然后一次性清除新生代和复活代,将原来的非复活代标记成为活动复活代。将在指定次数回收后仍然存在的对象移动到老年代中,初级回收后,得到一个空的可用的新生代。


新生代几乎是所有 Java 对象出生的地方,即 Java 对象申请的内存以及存放都是在这个地方。Java 中的大部分对象通常不需长久存活,具有朝生夕灭的性质。 当一个对象被判定为 “死亡” 的时候,GC 就有责任来回收掉这部分对象的内存空间。新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。 当对象在 Eden 出生后,在经过一次 Minor GC 后,如果对象还存活,并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳,则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另外一块 Survivor 区域中,然后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域,并且将这些对象的年龄设置为1,以后对象在 Survivor 区每熬过一次 Minor GC,就将对象的年龄 + 1,当对象的年龄达到某个值时 ( 默认是 15 岁,可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设定 ),这些对象就会成为老年代。 但这也不是一定的,对于一些较大的对象 ( 即需要分配一块较大的连续内存空间 ) 则是直接进入到老年代。


2.老年代

Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动作,所采用的是标记-清除算法。


现实的生活中,老年代的人通常会比新生代的人 “早死”。堆内存中的老年代(Old)不同于这个,老年代里面的对象几乎个个都是在 Survivor 区域中熬过来的,它们是不会那么容易就 “死掉” 了的。因此,Full GC 发生的次数不会有 Minor GC 那么频繁,并且做一次 Full GC 要比进行一次 Minor GC 的时间更长。 另外,标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片 ( 即不连续的内存空间 ),此后需要为较大的对象分配内存空间时,若无法找到足够的连续的内存空间,就会提前触发一次 GC 的收集动作。


3.永久代

永久代是Hotspot虚拟机特有的概念,是方法区的一种实现,别的JVM都没有这个东西。在Java 8中,永久代被彻底移除,取而代之的是另一块与堆不相连的本地内存——元空间。

永久代或者“Perm Gen”包含了JVM需要的应用元数据,这些元数据描述了在应用里使用的类和方法。注意,永久代不是Java堆内存的一部分。永久代存放JVM运行时使用的类。永久代同样包含了Java SE库的类和方法。永久代的对象在full GC时进行垃圾收集。


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