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堆
1.概述
- 一个JVM实例只有一个堆内存，是Java内存管理的核心区域。
- 堆在JVM启动的时候创建，其大小也已经确定，是JVM中最大的一块空间。
- 堆在物理上可以不是一段连续的内存空间，但逻辑上应该被视为连续的。
- 所有的线程共享堆，可以划分线程私有的缓冲区。
- 几乎（逃逸分析）所有的对象实例以及数组都应该在运行时分配在堆上。
- 堆中的对象在方法结束后并不会马上被移除，仅仅在GC的时候才会被移除。
- 堆是GC的重点区域。
- 堆空间的内存结构逻辑上分为三个区域：新生区+养老区+元空间（1.7之前叫永久代），实际上元空间的具体实现在方法区内。
2.堆空间内存大小设置
- -Xms设置堆空间的初始大小
- -Xmx设置堆空间最大的大小
- 默认情况下初始内存为电脑内存的1/64，最大内存为电脑内存的1/4
- Runtime.getRuntime().totalMemory() //获取最堆空间内存初始值
- Runtime.getRuntime().maxMemory() //获取最堆空间内存最大值
- 初始值和最大值最好设置一样的，避免频繁扩容。
- 其中内存获取到的内存中，两个幸存者区只包含一个区域的内存，两个幸存者区同一个时间只有一个在被使用。
- 使用
-XX:+PrintGCDetails参数打印GC的详细细节
3.堆空间分代与对象分配
新生代和老年代
存储在JVM中的Java对象可以被划分为两类：
- 一类是生命周期较短的瞬时对象，这类对象的创建和消亡都非常迅速。
- 另一类对象的生命周期非常长，甚至和JVM的生命周期一样。
堆空间中的划分：
新生代和老年代结构占比：
- 默认
-XX:NewRatio=2，表示新生代占1，老年代占2，新生代占整个堆的1/3 - 修改
-XX:NewRatio=4，表示新生代占1，老年代占4，新生代占整个堆的1/5
新生代区域中Eden区和Survivor区占比：
- Eden区和Survivor区默认占比为 8：1：1
- 使用
-XX:SurvivorRatio=8来设置Survivor区的占比，使用-Xmn:设置新生代大小（一般不设置），如果与-XX:NewRatio=2参数冲突，以-Xmn:为准。
虽然Eden区和Survivor区默认占比为 8：1：1，但是实际上通过 jstat -gc 15728 命令去查看并不是这样
设置的堆空间大小为600m，但实际显示的时候却是6：1：1，因为JVM有一个自适应的内存分配策略，如果设置为 8：1：1，就必须加上参数
-XX:SurvivorRatio=8。
对象内存分配
对象分配过程：
- 创建对象绝大部分都在Eden区，有大小限制，如果超过限制可能创建在老年代。
- 如果Eden区满了还创建对象，就会触发（Minor GC），将Eden区没有被引用的对象销毁，把剩下没有被销毁的对象移动到Survivor 0区，并且给一个阈值下标1。加载新创建的对象进Eden区。
- 如果再次触发Minor GC，除了上一步的操作之外，还会把Survivor 0区的没有被回收对象移动到Survivor 1区，此时Survivor 0 区就为空，也即to区，Survivor 1区为From区（谁空谁是To）。
- 每次触发GC都重复上一步，两个Survivor区互相转移，并且每次幸存下来的对象下标都会加1。
- 当幸存者区的对象下标为15时，会移动到老年代。默认15，可以使用
-XX:MaxTenuringThreshold=N参数来设置。如果Survivor区满了，对象也可能直接进入老年代。
TLAB：
- why：由于堆区时线程共享的，任何线程都可以访问堆区中共享的数据，所以在并发环境下从内存划分内存空间是线程不安全的。
- what：从内存模型的角度，堆Eden区继续进行划分，JVM为每个线程分配了一个线程私有的缓存区域。在多线程分配内存下使用TLAB避免一系列非线程安全的问题，可以称这种内存分配策略为夸苏分配策略。
总结：
- 针对幸存者S1，S2区，复制之后有交换，谁空谁是To区
- GC频繁在新生代触发，很少在老年代触发，几乎不在元空间触发。
