《JVM第7课》堆区

1.概念

堆是JVM中最重要的一块区域，JVM规范中规定所有的对象和数组都应该存放在堆中，在执行字节码指令时，会把创建的对象存入堆中，对象的引用地址存入虚拟机栈的栈帧中。不过当方法执行完之后，刚刚所创建的对象并不会立马被回收，也就是说对象并不会随着栈帧的消失而消失，而是要等JVM后台执行GC后，对象才会被回收。

2.指定堆大小

-Xms：指定堆的初始内存大小，ms（memory start）。等价于 -XX:InitialHeapSize；

-Xmx：指定堆的最大内存大小，mx（memory max）。等价于 -XX:MaxHeapSize；

一般会把 -Xms 和 -Xmx 设置为一样，这样JVM就不需要在GC后去修改堆的内存大小了，提高了效率。默认情况下，-Xms等于物理内存大小/64，-Xmx等于物理内存大小/4。

3.新生代和老年代

垃圾回收算法有很多，但基本上都会把内存分为新生代和老年代两块区域。新生代存放新创建的对象，老年代存放执行了许多次GC（默认为15次）后还存活的对象。

可以通过 -XX:NewRatio 参数来配置老年代和新生代的比例，默认为 -XX:NewRatio=2，表示新生代占1，老年代占2。一般是不需要调整的，只有明确知道存活时间比较长的对象偏多或偏少，才需要调整 -XX:NewRatio 的比值。

3.1 新生代

新生代又可以分为 Eden（伊甸园区）和 S0、S1 区。

Eden： 伊甸园区，新对象都会先放到Eden区。

S0、S1区： Survivor0、Survivor1区，也可以叫做from、to区，用来存放MinorGC（YGC）后存在的对象。

默认情况下 Eden、S0、S1 的比例为 8:1:1，也就是说Eden区占新生代大小的 8/10。可以通过 -XX:SurvivorRatio 来调整。

3.2 老年代

老年代存放执行了许多次GC后还存活的对象。老年代默认占内存区域的2/3。

3.3 动画演示

动画演示对象在内存各区域中的流转过程

对象会先被放到Eden区。
执行 Young GC 后会被放到S0或S1区，S0和S1不能同时非空，对象会在S0和S1之间反复跳跃。
在执行一定次数（默认为15次）的 Young GC 后假设对象还没有被回收掉，就会进入老年代区域。
如果新对象大小超过了 Eden 区剩余空间大小，则会直接进入S0或S1，如果S0或S1放不下则会直接进入老年代。
老年代继续执行 Old GC 对其中对象进行回收。
这里的 Young GC 和 Old GC 也可叫做 Minor GC 和 Major GC，它们并不是垃圾回收器的名字，只是代表年轻代和老年代的垃圾回过程。

4.分代收集理念

上面的新生代老年代就是分代收集理念，有些时候会被叫做分代收集算法，但其实它是一种理念。默认几乎所有的垃圾回收算法都是采用分代收集理念。

为什么垃圾回收算法要把内存区域分为新生代和老年代，新生代里又包含Eden区、Survivor0、Survivor1区呢？

这是因为不同的对象存活时长是不一样的，所以要针对存活时长不同的对象采取不同的垃圾回收算法。

新生代中的对象存活时间比较短，那么就可以采取“复制算法”（后面的章节会介绍）。
老年代中的对象存活时间比较长，所以不太适合用复制算法，可以用“标记-清除算法”或“标记-整理算法”（后面的章节会介绍）。