JDK1.8中JVM内存分析

引言

JVM内存模型分析

jvm运行时数据区模型

线程共享：堆、方法区在jdk1.8之后被转移到堆外内存，由元数据区替换掉永久代作为具体实现

线程私有：栈、本地方法栈、程序计数器

堆内存结构

以jdk1.8版本为例

堆内存分为年轻代，老年代两部分

年轻代分为Eden区、以及两个幸存区（Survivor0、Survivor1）

对象回收过程

新创建的对象会先被分配到Eden区，jvm刚启动时，Eden区对象数量较少，S0、S1两个幸存区对象几乎为空

1. 随着时间推移，Eden区内对象数量不断增多，（Eden区空间大小可自行设置）当对象所占空间达到Eden区的容量阈值的时候，就会进行GC操作，根据可达性算法将Eden区中可达对象复制到S0区（此时S0被称作From Survivor），标记S0区对象年龄为1，并清除Eden区内所有对象，此过程称作Minor GC或Young GC
2. 程序继续运行，Eden区再次进行GC操作，此时发现S0区已经有对象存在，将Eden区的可达对象复制到S1区（To Survivor），标记对象年龄为1，并将S0（From Survivor）区的可达对象复制到S1（To Survivor）区，标记对象年龄在原基础上加1，将S0与S1位置互换，此时S1变成 From Survivor，S0变成To Survivor，最后清空Eden区和To Survivor区，保证To Survivor始终为空
3. 年轻代不停地进行GC操作，导致From Survivor与To Survivor之间对象反复复制，每次复制会增加已有对象的年龄，当From Survivor中对象年龄达到15的时候（对象年龄可自行设置）会被晋升到老年代，当老年代对象达到容量阈值的时候，会进行Major GC
4. 一般情况Major GC由Minor GC触发，称作为Full GC，类似于大对象会跳过年轻代直接保存到老年代，由大对象触发的Major GC与Minor GC不存在任何关系，大对象的容量大小可自行设置

JVM调优

已被分配的内存空间未释放或者无法释放，会造成内存浪费，导致系统运行速度减慢甚至系统崩溃，称作内存泄漏

内存泄漏次数增多，会占用大量的内存空间，从而导致内存不够用，出现溢出的情况，称作内存溢出

当JVM内存受限，则需要进行JVM优化

1. 降低GC频次：

   （1）增加老年代容量，在年轻代与老年代之间找一个平衡

   （2）降低Young GC频次来优化老年代中对象容量超限，可通过设置年轻代中对象的年龄增大（默认为15），增加S0和S1的复制次数来降低年轻代对象晋升到老年代的几率和频次

   （3）增加幸存区容量

   （4）大对象峰值的设定

2. 缩短GC时间

   缩短老年代GC时间与降低GC频次两个做法相互排斥，想要老年代GC频次下降，就需要减小老年代空间，空间小，时间自然缩短