java虚拟机内存管理机制:内存管理与垃圾回收

  • 作者:新网
  • 来源:新网
  • 2018-05-12 10:50:33

java语言具有垃圾回收的能力,内存管理不需要应用程序去过问,这对于我们来说非常方便。但是,垃圾回收是怎么进行的,VM的内存参数应该怎么调整,如何优化,往往我们不是太清楚。小编接下就带大家了解一下吧。...

   java语言具有垃圾回收的能力,内存管理不需要应用程序去过问,这对于我们来说非常方便。但是,垃圾回收是怎么进行的,VM的内存参数应该怎么调整,如何优化,往往我们不是太清楚。小编接下就带大家了解一下吧。

  当JVM进行GC的时候,是要消耗CPU资源和需要一定时间的,这会影响到程序的正常运行,因此需要尽可能减少GC消耗的时间。Java程序运行过程中,对象的生命周期有长有短,其中相当大部分是都是比较短命的,例如局部的对象一用完就可以回收了。在大多数情况下,只要能够及时回收这些短命对象的内存,就能够确保JVM有足够内存来分配给新的对象。因此JVM采用一种分代回收(generational collection) 的策略,用较高的频率对年轻的对象(young generation)进行扫描和回收,这种叫做minor collection,而对老对象(old generation)的检查回收频率要低很多,称为major collection。这样就不需要每次GC都将内存中所有对象都检查一遍。
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  Sun JVM 1.3 有两种最基本的内存收集方式:一种称为copying或scavenge,将所有仍然生存的对象搬到另外一块内存后,整块内存就可回收。这种方法有效率,但需要有一定的空闲内存,拷贝也有开销。这种方法用于minor collection。另外一种称为mark-compact,将活着的对象标记出来,然后搬迁到一起连成大块的内存,其他内存就可以回收了。这种方法不需要占用额外的空间,但速度相对慢一些。这种方法用于major collection。
  在JVM 1.3及以后的版本中,还有其他可选的内存收集方法,通过特定的参数来设定。例如:增量式回收,每次只处理一小部分;替代单线程copying的多线程并行回收;替代mark-compact的concurrent mark-sweep回收等等。参考资料[4][5]中有更多描述。
  JVM管理的内存,通常叫做堆(heap),JVM启动后,保留一段地址空间,这个空间的大小由-Xmx指定。这块空间的大小就是heap可能的最大值,但一开始不一定全都分配了物理内存,初始分配的heap大小由-Xms指定,如果-Xms小于-Xmx,剩余部分是virtual的,当需要的时候,再向OS申请。而且申请之后,是继续占用而不释放给该jvm以外的程序。比如你的jvm申请了1G的内存,刚开始用了200M,然后随着程序的进行,内存用到900M,然后进行垃圾回收,想释放一些内存给其他程序,这是不可以的,此时,jvm依然会保有着900M内存。
  绿色部分是young generation的内存,由一块Eden(伊甸园,有意思)和两块Survivor Space(1.4文档中称为semi-space)构成。新创建的对象的内存都分配自eden。两块Survivor Space总有会一块是空闲的,用作copying collection的目标空间。Minor collection的过程就是将eden和在用survivor space中的活对象copy到空闲survivor space中。所谓survivor,也就是大部分对象在伊甸园出生后,根本活不过一次GC。对象在young generation里经历了一定次数的minor collection后,年纪大了,就会被移到old generation中,称为tenuring。(是否仅当survivor space不足的时候才会将老对象tenuring? 目前资料中没有找到描述)
  浅蓝色部分是old generation的内存。
  深蓝色部分称为permanent generation,是JVM用来保存class object和meta data,大小由-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize指定。大量动态生成(编译)和加载class会增加这部分内存的耗用。
剩余内存空间不足会触发GC,如eden空间不够了就要进行minor collection,old generation空间不够要进行major collection,permanent generation空间不足会引发full GC。
以上就是小编对于垃圾回收的了解了,大家可以留言哦。
  很多参数会影响里面各部分空间的分配。-XX:MinHeapFreeRatio与-XX:MaxHeapFreeRatio设定空闲内存占总内存的比例范围,这两个参数会影响GC的频率和单次GC的耗时。-XX:NewRatio决定young与old generation的比例。Young generation空间越大,minor collection频率越低,但是old generation空间小了,又可能导致major collection频率增加。-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize直接指定了young generation的缺省大小和最大大小。

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