JVM--Heap堆詳解

堆（Heap）

一個JVM執行個體隻存在一個堆記憶體，堆記憶體的大小是可以調節的。

類加載器讀取了類檔案後，需要把類、方法、常變量放到堆記憶體中，儲存所有引用類型的真是資訊，以友善器執行，堆記憶體分為3部分：

• Yong Generation Space 新生區： Young/New
• Tenure Generation Space 養老區：Old/Tenure
• Permanent Space 永久區：Perm

Java7之前：

Java8：

JDK1.8之後為metaspace替代永久代：

新生區是類的誕生、成長、消亡的區域，一個類在這裡産生，應用，最後被垃圾回收器收集，結束生命。新生區又分為兩部分：伊甸區（Eden Space）和幸存者區（Survivor space），所有的類都是再伊甸區被new出來的。

幸存區又兩個：0區（Survivoa 0 Space）和1區（Survivor 1 space）。當伊甸的空間用完時，程式又需要建立對象，JVM的垃圾回收器将對伊甸區進行垃圾回收（Minor GC），将伊甸區中的不再被其他對象所引用的對象進行銷毀。然後将伊甸區中的剩餘對象移動到幸存0區。若幸存0區也滿了，再對該區進行垃圾回收，然後移動到1區。如果1區也滿了，再移動到養老區。

若養老區也滿了，那麼這個時候将産生Major GC（Full GC），進行養老區的記憶體清理。若養老區執行了FUll GC之後發現依然無法進行對象的儲存，就會産生OOM異常『OutOfMemoryError』。

如果出現java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space異常，說明Java虛拟機的堆記憶體不夠，原因有兩點：

• Java虛拟機的堆記憶體設定不夠，可以通過參數-Xms、-Xmx來調整。
• 代碼中建立了大量大對象，并且長時間不能被垃圾收集器收集（存在被引用）。

Java堆從GC的角度還可以細分為：新生代（Eden區、From Survivor區和To Survivor區） 和老年代。

MinorGC的過程（複制-》清空-》互換）：

1. eden、SurvivorFrom複制到SurvivorTo，年齡+1

   首先，當Eden區滿的時候會觸發第一次GC，把還活着的對象拷貝到SurvivorFrom區，當Eden區再次出發GC的時候會掃描Eden區和From區域，對這兩個區域進行垃圾回收，經過這次回收後還存貨的對象，則直接複制到To區域（如果有對象年齡已經達到了老年的标準，則複制到老年代），同時把這些對象的年齡+1.

2. 清空eden、SurvivorFrom：

   然後，清空Eden和SurivorFrom中的對象，也即複制之後有交換，誰空誰是to。

3. SurvivorTo和SurvivorFrom互換：

   随後，SurvivorTo和SurvivorFrom互換，原SurvivorTo成為下一次GC時的SurvivorFrom區。部分對象會在From和To區域中複制來複制區，如此交換15次（由JVM參數MaxTenuringThreshold決定，這個參數預設為15），最終如果還是存活，就存入到老年代。

HotSpot記憶體管理

分代管理：

因為：不同對象的生命周期不同，98%的對象是臨時對象。

實際而言，方法區（Method Area）和堆一樣，是各個線程共享的記憶體區域，它用于存儲虛拟機加載的：類資訊+普通常量+靜态常量+編譯器編譯後的代碼等等，雖然JVM規範将方法區描述為堆的一個邏輯部分，但它卻還有一個别名叫Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分開。

對于HotSpot虛拟機，很多開發者習慣将方法區稱之為『永久代』（Parmanent Gen），但嚴格本質上說兩者不同，或者說使用永久代來實作方法區而已，永久代是方法區（相當于是一個接口interface）的一個實作，jdk1.7的版本中，已經将原本放在永久代的字元串常量池移走。

永久區（java7之前）：

永久存儲區是一個常駐記憶體區域，用于存放JDK自身所攜帶的Class，Interface的中繼資料，也就是說它存儲的是運作環境必須的類資訊，被裝載進此區的資料是不會被垃圾回收器回收掉的，關閉了JVM才會釋放此區所占用的記憶體。