notes_estom/Java/JVM原理/jvm gc机制说明.md

1 GC的方式与过程

参考文档 https://blog.51cto.com/u_14962799/2739752 关键词：伊甸园区，幸存区，年轻代，年老代，持久代

JVM内存的大致结构

• 年轻代（young generation）
  • 两个幸存区（survivor）
  • 一个伊甸区（eden）
• 老年代（old generation）
• 吃就带（perm）

GC的工作过程

1. 持久代：当类加载时，我们会将.class文件中的部分信息加载到持久区中，比如类的修饰符，字段属性和方法信息等。又或者时import引入类的信息。都叫持久代了，也就说明这块区间的内存相对稳定，垃圾回收一般也就没持久代啥事儿。
2. 伊甸园区：伊甸园区好理解，希腊神话中人类诞生的地方。因此，当我们创建对象时，比如：new String("123")；即JVM在伊甸园区创建了一个对象，对象里面装的是String类型的数据123。
3. 幸存区：当伊甸园区的内存占满了，而又需要创建对象时，JVM就会像伊甸园区还活着的（被引用的对象），拷贝到幸存区去。此时其实会调用一此Minor GC操作，也可以称为迷你的垃圾回收动作，该动做就会将没有被引用的对象回收了。然后程序继续运行，当伊甸园和其中一个幸存区（幸存区1）都满了的时候，此时又会执行一次Minor GC，该次垃圾回收会将伊甸园区和幸存区1中所有还活着的对象(仍然被引用的)复制到幸存区2中，然后将没有用的对象回收。
4. 老年代：当需要创建对象，而伊甸园区和幸存区都装满了的时候，就会将年轻代活着的的对象复制到老年代中，此时又会唤起Minor GC操作，将没有被引用的对象回收。但是我们常讨论的，其实还是Full GC，即当老年代内存占满了的时候，JVM会触发Full GC，也就是重量级的垃圾回收机制。
5. Full GC：Full GC会对年轻代，年老代，持久代的对象进行全面回收。但是垃圾回收线程并不会中断其他的线程，而是并发执行的。在真正回收垃圾之前，会先根据根搜索算法，找到可以回收的对象，并对其进行标记。但是如果先将对象标记了可回收，但是后面有给这个指向null的对象str指向了“123”这块内存时，这个对象就不应该被回收。那么就会出现这个对象到底应不应该回收的问题。JVM为了解决这个问题，会在一些特定的位置上设置一些“安全点”，比如容易抛异常的地方或者循环的末尾，当垃圾回收进程运行到这些安全点时，就会执行stop the word命令，暂停所有线程，只运行垃圾回收线程。这也就是内存满了容易卡的原因。当堆内存快要用完时，就会Full GC，此时可能会出发stop the word，当GC之后，内存还是不够用，此时还会再次执行Full GC，此时还有可能会触发stop the word。因此，我们需要合理的写代码，尽量避免创建不用的对象以及避免无用对象无法回收，当然，配置好堆内存的各个区的比例，按需配置，也是必要的。也可以简单的来说，JVM调优，在一定程度上，就是配置堆内存中各个区间的大小。

2 如何判断单对象是否可以回收

1. 早期的JDK采用的是“引用计数法”来判断对象是否可以被回收。当一个对象被创建时，其计数为0，当其被a引用时，计数+1，但是当a = null；时，计数-1，那么当计数为0时，该对象即可被回收，但是这样子的算法，有个缺陷，就是循环引用的对象无法被回收。
2. 后来改用“根搜索算法”标记可回收对象，将根节点不可达的对象进行标记。

3 何时Full GC呢？

1：老年代被写满了 2：持久代被写满了 3：当调用了system.gc(); 4：当用命令分配堆空间的运行策略时，比如设置年轻代和老年代的比例。如果JVM发现，上次GC后，这种运行策略有了变化，就会触发GC。

4 JVM调优，调整哪些参数

-Xms:初始堆大小，默认是物理内存的1/64。默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到–Xmx的最大限制。例如：-Xms 500m。
-Xmx:最大堆大小。默认是物理内存的1/4 默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制。
-XX:NewSize：设置年轻代大小（初始值）。
-XX:MaxNewSize：设置年轻代最大值。
**-XX:NewRatio=n：设置年轻代和年老代的比值。一般设置为4
-XX:SurvivorRatio=n：年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。
-XX:PermSize（1.8之后改为MetaspaceSize） 设置持久代(perm gen)初始值，默认是物理内存的1/64。
-XX:MaxPermSize=n:（1.8之后改为MaxMetaspaceSize）设置最大持久代大小。
-Xss：每个线程的堆栈大小。所有当项目经常发生栈内存溢出(stackOverflowErro)时，可以考虑增加该参数大小