堆(下)
Minor GC、Major GC与Full GC
在 Hotspot VM的实现中,它里面的GC按照回收区域分为两大种类型:
一种是部分收集(Partial GC)一种是整堆收集(Full GC)
部分收集: 不是完整收集整个Java堆的垃圾收集。其中又分为:
新生代收集( Minor gc/ Young GC):只是新生代的垃圾收集
老年代收集( Major GC/oldGC):只是老年代的垃圾收集
目前,只有 CMS GC会有单独收集老年代的行为。
注意,很多时候 Major GC会和Full Gc混淆使用,需要具体分辨是老年代
回收还是整堆回收。混合收集( Mixed GC):收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。
目前,只有G1 GC会有这种行为
整堆收集(Full GC):收集整个java堆和方法区的垃圾收集。
最简单的分代式GC策略的触发条件
年轻代GC( Minor GC)触发机制:
- 当年轻代空间不足时,就会触发 Minor GC,这里的年轻代满指的是
Eden区满, Survivor满不会引发GC。(每次 Minor GC会清理年轻
代的内存。) - 因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性,所以 Minor gc非常频
繁,一般回收速度也比较快。 - Minor GC会引发STW(Stop-The-World),暂停其它用户的线程,等垃圾回收结束,用户线程才恢复运行
老年代GC( Major GC/Full GC)触发机制
- 指发生在老年代的GC。
- 出现了 Major GC,经常会伴随至少一次的 Minor GC(但非绝对的)
也就是在老年代空间不足时,会先尝试触发 Minor GC。如果之后空间还不足,则触发 Major GC,如果 Magor GC后,内存还不足,就报ooM了。
Full GC 触发机制
触发Full GC执行的情况有如下五种:
(1)调用 System gc()时,系统建议执行Full GC,但是不必然执行
(2)老年代空间不足
(3)方法区空间不足
(4)通过 Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存
(5)由Eden区、 survivor space0( From Space)区向 survivor space1(To Space)区复制时,对象大小大于 To Space可用内存,则把该对象转存到老年代,且老年代的可用内存小于该对象大小
说明:Full GC是开发或调优中尽量要避免的。这样暂时时间会短一些
堆空间分代思想
为什么要进行分代?不分代就不能正常工作吗?
其实不分代完全可以,但是为了提高GC性能,我们对其进行了分代。
如果不分代,就好像把所有的学生关在一个教室里,GC要去找那些人没有用,则每次都需要把所有的人都扫描一次,很浪费性能。如果把一些“生命周期短”的对象放在同一个区,GC重点关注这个区,能优化GC的性能。
内存分配策略
- 动态对象年龄判断
如果 Survivor区中相同年龄的所有对象大小的总和大于 Survivor空间的一半,年龄大于或等于该年龄的对象可以直接进入老年代,无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。 - 空间分配担保(后面细说)
-XX: Handlepromotionfailure
为对象分配内存:TLAB
什么是TLAB
- 从内存模型的角度来说:对Eden区域继续进行划分,JVM为
每个线程分配了一个私有缓存区域,它包含在Eden空间内。 - 多线程同时分配内存时,使用TLAB可以避免一系列的非线程安全问题,同时还能够提升内存分配的吞吐量,因此我们可以将这种内存分配方式称之为快速分配策略。
- 每个线程都将优先往自己私有的TLAB放东西,当TLAB放满了,才会把东西放在公共的堆区域。
为啥要用TLAB
- 由于对象实例的创建在JVM中非常频繁,因此在并发环境下从堆区中划分内存空间是线程不安全的
- 为避免多个线程操作同一地址,需要使用加锁等机制,进而影响分配速度。
TLAB再说明
- 不是所有的对象实例都能够在TLAB中成功分配内存,但JVM是将TLAB作为
内存分配的首选 - 可以通过“-XX: +UseTLAB”设置是否开启TLAB空间。
- 默认情况下,TLAB空间的内存非常小,仅占有整个Eden空间的1/100
- 可以通过选项“-XX: TLABWasteTargetPercent”设置TLAB空间所占用Eden空间的百分比大小。
- 对象在TLAB空间分配内存失败时,JVM就会尝试着通过使用加锁机制确保数据操作的原子性,从而直接在Eden空间中分配内存。