JVM 堆内存设置原理

时间:2023-01-02 16:27:30

堆内存设置

原理
JVM堆内存分为2块:Permanent Space 和 Heap Space。
Permanent 即 持久代,主要存放的是Java类定义信息,与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大。
Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} },Old 即 年老代(Old Generation),New 即 年轻代(Young Generation)。年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大。

年轻代
所有新生成的对象首先都是放在年轻代。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。年轻代一般分3个区,1个Eden区,2个Survivor区(from 和 to)。
大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时,还存活的对象将被复制到Survivor区(两个中的一个),当一个Survivor区满时,此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区,当另一个Survivor区也满了的时候,从前一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象,将可能被复制到年老代。
针对年轻代的垃圾回收即 Young GC。

年老代
在年轻代中经历了N次(可配置)垃圾回收后仍然存活的对象,就会被复制到年老代中。因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。
针对年老代的垃圾回收即 Full GC。

持久代
用于存放静态类型数据,如 Java Class, Method 等。持久代对垃圾回收没有显著影响。

内存申请过程
1.JVM会试图为相关Java对象在年轻代的Eden区中初始化一块内存区域。
当Eden区空间足够时,内存申请结束。如果Eden内存区不足,执行下一步。
2.JVM试图释放在Eden区中所有不活跃的对象(Young GC)。释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,JVM则试图将部分Eden区中活跃对象放入Survivor区。
3.Survivor区被用来作为Eden区及年老代的中间交换区域。
当年老代空间足够时,Survivor区中存活了一定次数的对象会被移到年老代。
当年老代空间不够时,JVM会在年老代进行完全的垃圾回收(Full GC)。
Full GC后,若Survivor区及年老代仍然无法存放从Eden区复制过来的对象,则会导致JVM无法在Eden区为新生成的对象申请内存,即出现“Out of Memory”。

OOM(“Out of Memory”)异常一般主要有如下2种原因:
1. 年老代溢出,表现为:java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace
这是最常见的情况,产生的原因可能是:设置的内存参数Xmx过小或程序的内存泄露及使用不当问题。
例如循环上万次的字符串处理、创建上千万个对象、在一段代码内申请上百M甚至上G的内存。
2. 持久代溢出,表现为:java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace
通常由于持久代设置过小,动态加载了大量Java类而导致溢出