JVM02——JVM运行时内存

在上一篇文章中，我们介绍了 JVM 的内存区域，本文我们将继续围绕 JVM 展开话题，介绍 JVM 运行时内存。关注我的公众号「Java面典」了解更多 Java 相关知识点。

Java 堆从 GC 的角度还可以细分为: 新生代(Eden 区、Survivor From 区和 Survivor To 区，默认情况下年轻代按照 8 : 1 : 1 的比例来分配)和老年代。

新生代

• 新生代用来存放新创建的对象，默认占据堆 1/3 的空间；
• 由于新创建对象都会在新生代申请内存区域，所以会导致新生代会频繁触发 MinorGC。

Eden 区

Eden 区是大部分 Java 对象的初始创建区域（如果新创建的对象占用内存很大，将被直接分配到老年代）。

ServivorFrom

上一次 MinorGC 的幸存者，作为这一次 MinorGC 的被扫描区域。

ServivorTo

保留 MinorGC 过程中的幸存者。

MinorGC 实现过程（复制->清空->互换）

MinorGC 采用复制算法，其具体实现原理如下：

1. Eden、ServicorFrom 对象复制到 ServicorTo，对象年龄 + 1。首先，把 Eden 和 ServivorFrom 区域中存活的对象复制到 ServicorTo 区域（如果有对象的年龄达到了进入老年代的标准【对象年龄为 15 】，则复制到老年代），同时把这些对象的年龄 + 1（如果 ServicorTo 内存空间不够了，对象则会被复制到老年区）；
2. 清空 Eden、ServicorFrom 中的对象。
3. ServicorTo 和 ServicorFrom 互换。ServicorTo 和 ServicorFrom 互换，原 ServicorTo 成为下一次 GC 时的 ServicorFrom 区。

老年代

• 老年代主要存放应用程序中生命周期长的内存对象；
• 老年代的对象比较稳定，所以 MajorGC 不会频繁执行。

老年代GC触发条件

• 当有新生代的对象复制进入老年代，空间不够用时才触发；
• 当无法找到足够大的连续空间分配给新创建的较大对象时也会提前触发一次 MajorGC 进行垃圾回收腾出空间。

MajorGC实现过程

MajorGC 采用标记清除算法，其原理如下：

1. 首先扫描一次所有老年代，标记出存活的对象；
2. 然后回收没有标记的对象。

关于 MajorGC有以下几点需要您注意的：

1. 由于要扫描再回收，所以 MajorGC 的耗时比较长；
2. MajorGC 会产生内存碎片，为了减少内存损耗，我们一般需要进行合并或者标记出来方便下次直接分配；
3. 当老年代也满了装不下的时候，就会抛出 OOM（Out Of Memory）异常。`

永久代

• 永久代指的是内存中永久保存的区域，主要存放 Class 和 Meta（元数据）的信息。
• JVM不会在主程序运行期间对永久代进行 GC 操作。所以这也导致了永久代的区域会随着加载的 Class 的增多而胀满，最终抛出 OOM 异常。

Java8 与元数据

在 Java8 中，已经没有了永久代的概念，而是出现一个新的被称为“元数据区”（元空间）的区域。元空间的本质和永久代类似，元空间与永久代之间最大的区别在于：

• 元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存；
• 默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制；
• 类的元数据放入 Native Memory，字符串池和类的静态变量放入 Java 堆中，这样可以加载多少类的元数据就不再由 MaxPermSize 限制, 而由系统的实际可用空间来控制。

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