jvm性能调优 - 05对象在JVM内存中的分配和流转
文章目錄
- 前文回顧
- 大部分正常對象都優先在新生代分配內存
- 到底什么情況下會觸發新生代的垃圾回收？
- 長期存活的對象會躲過多次垃圾回收？
- 老年代會垃圾回收嗎？
- 關于新生代和老年代的對象分配，這就完了嗎？
前文回顧
經過上一篇文章鋪墊了一些對象分配的基礎知識后，想必大家現在都心里非常有數了，咱們平時代碼里創建出來的對象，一般就是兩種：
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一種是短期存活的，分配在Java堆內存之后，迅速使用完就會被垃圾回收
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另外一種是長期存活的，需要一直生存在Java堆內存里，讓程序后續不停的去使用
第一種短期存活的對象，是在Java堆內存的新生代里的。第二種長期存活的對象，是在Java堆內存的老年代里的。這個結論，想必大家都已經理解了
好，那么接下來我們就來聊聊，對象到底什么時候進入新生代？然后什么情況下會進入老年代？
大部分正常對象都優先在新生代分配內存
首先我們先來看上篇文章中的一段代碼，稍微帶著大家來理解一個概念：大部分的正常對象，都是優先在新生代分配內存的。
雖然我們看代碼知道，類靜態變量“fetcher”引用的那個“ReplicaFetcher”對象，是會長期存活在內存里的
但是哪怕是這種對象，其實剛開始你通過“new ReplicaFetcher()”代碼來實例化一個對象時，他也是分配在新生代里的。
包括在“loadReplicasFromDisk()”方法中創建的“ReplicaManager”實例對象，也都是一樣分配在新生代里的
同樣，我們以一張圖，來展示一下：
到底什么情況下會觸發新生代的垃圾回收？
現在咱們來假設一個場景，大家應該都知道，一旦“loadReplicasFromDisk()”方法執行完畢之后，這個方法的棧幀出棧，會導致沒有任何局部變量引用那個“ReplicaManager”實例對象了。
此時可能會如下圖所示：
那么此時就一定會立即發生垃圾回收，去回收掉Java堆內存里那個沒人使用的“ReplicaManager”實例對象嗎？
NO！
大家別想的那么簡單了，實際上垃圾回收他也得有點觸發的條件。
其中一個比較常見的場景可能是這樣的，假設我們寫的代碼中創建了N多對象，然后導致Java堆內存里囤積了大量的對象。
然后這些對象都是之前有人引用，比如各種各樣的方法中的局部變量，但是現在也都沒人引用了。
如下圖所示
這個時候，如果新生代我們預先分配的內存空間，幾乎都被全部對象給占滿了！此時假設我們代碼繼續運行，他需要在新生代里去分配一個對象，怎么辦？發現新生代里內存空間都不夠了！
這個時候，就會觸發一次新生代內存空間的垃圾回收，新生代內存空間的垃圾回收，也稱之為“Minor GC”，有的時候我們也叫“Young GC”，他會嘗試把新生代里那些沒有人引用的垃圾對象，都給回收掉。
比如上圖中，那個“ReplicaManager”實例對象，其實就是沒有人引用的垃圾對象
此時就會當機立斷，把“ReplicaManager”實例對象給回收掉，騰出更多的內存空間，然后放一個新的對象到新生代里去。
包括上圖中那大量的實例對象，其實也都沒人引用，在這個新生代垃圾回收的過程中，就會把這些垃圾對象也都回收掉。
其實話說回來，大家自己仔細回憶一下，我們在代碼中創建的大部分對象，其實都是這種使用之后立馬就可以回收掉的生存周期極短的對象，是不是？
可能我們會在新生代里分配大量的對象，但是使用完之后立馬就沒人引用了，此時新生代差不多滿了
然后要分配新的對象的時候，發現新生代內存空間不足，就會觸發一次垃圾回收，然后就把所有垃圾對象給干掉，騰出大量的內存空間
如下圖所示：
長期存活的對象會躲過多次垃圾回收？
接著我們來看下一個問題，上圖中大家都注意到了“ReplicaFetcher”實例對象，他是一個長期被“Kafka”類的靜態變量“fetcher”引用的長期存活的對象。
所以雖然你的新生代可能隨著系統的運行，不停的創建對象，然后讓新生代變滿，接著垃圾回收一次，大量對象被回收掉
但是你的這個“ReplicaFetcher”對象，他確是一直會存活在新生代里的。
因為他一直被“Kafka”類的靜態變量給引用了，所以他不會被回收。那么此時JVM就有一條規定了
如果一個實例對象在新生代中，成功的在15次垃圾回收之后，還是沒被回收掉，就說明他已經15歲了。
這是對象的年齡，每垃圾回收一次，如果一個對象沒被回收掉，他的年齡就會增加1。
所以如果上圖中的那個“ReplicaFetcher”對象在新生代中成功躲過10多次垃圾回收，成為一個“老年人”，那么就會被認為是會長期存活在內存里的對象。
然后他會被轉移到Java堆內存的老年代中去，顧名思義，老年代就是放這些年齡很大的對象。
我們再來看一張圖：
老年代會垃圾回收嗎？
接著下一個問題就是，老年代里的那些對象會被垃圾回收嗎？
答案是肯定的，因為老年代里的對象也有可能隨著代碼的運行，不再被任何人引用了，就需要被垃圾回收。
大家可以思考一下，如果隨著類似上面的情況，越來越多的對象進入老年代，一旦老年代也滿了，是不是就要對老年代垃圾回收了？
沒錯，這是肯定的，但是暫時我們先不用過多的去考慮這里的細節，后面我們會進行深入剖析。
關于新生代和老年代的對象分配，這就完了嗎？
還有人會說，關于新生代和老年代的對象分配，這就結束了嗎？
當然不是，我們這里僅僅是相較于之前的文章，更進一步給大家分析了一下對象分配的一些機制。
但是其實在對象分配這塊，還有很多其他的復雜機制，比如：
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新生代垃圾回收之后，因為存活對象太多，導致大量對象直接進入老年代
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特別大的超大對象直接不經過新生代就進入老年代
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動態對象年齡判斷機制
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空間擔保機制
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- …
這部分內容結合案例，結合真實生產問題，把JVM各種底層細節帶出來。
到這里 ，大家對對象內存分配，了解到這個程度就行了，給大家總結一下：
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先理解對象優先分配在新生代
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新生代如果對象滿了，會觸發Minor GC回收掉沒有人引用的垃圾對象
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如果有對象躲過了十多次垃圾回收，就會放入老年代里
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如果老年代也滿了，那么也會觸發垃圾回收，把老年代里沒人引用的垃圾對象清理掉
總結
以上是生活随笔為你收集整理的jvm性能调优 - 05对象在JVM内存中的分配和流转的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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