小师妹学JVM之:Dirty cards和PLAB

简介

分代垃圾回收器在进行minor GC的时候会发生什么操做呢？有没有什么提升效率的手段呢？今天咱们和小师妹一块儿来了解一下垃圾回收中的Dirty cards和PLAB

分代收集器中的空间划分

小师妹：F师兄，能再讲讲分代垃圾收集器中的空间划分吗？

分代垃圾回收器中的Eden，Old和Survivor space几个你们应该都很熟悉的分代技术。

Young Gen被划分为1个Eden Space和2个Suvivor Space。当对象刚刚被建立的时候，是放在Eden space。

当Eden space满的时候，就会触发minor GC。会扫描Eden Space和一个Suvivor Space。若是在垃圾回收的时候发现Eden Space中的对象仍然有效，则会将其复制到另一个Suvivor Space。

就这样不断的扫描，最后通过屡次扫描发现仍然有效的对象会被放入Old Gen表示其生命周期比较长，能够减小垃圾回收时间。

Write barrier和Dirty cards

小师妹：F师兄，minor GC的时候，要将对象从Eden复制到Suvivor Space，从Suvivor Space中复制到Old space。GC是怎么知道哪些对象是要被回收，哪些是不用被回收的呢？

小师妹，GC这里用到了一项叫作Dirty cards的技术。

通常来讲，新的对象是分配在Eden空间的。可是也有些对象是直接分配在Old space。

咱们知道，GC的扫描是从一些根对象开始的，这些Root对象包括：正在执行的方法中的本地对象和输入参数。活动的线程，加载类中的static字段和JNI引用。

而这些根对象，通常都是存储在old space中的。

一般来讲old space的空间都会比较大。每次要要找到Eden和suvivor Space中哪些对象再也不被引用，须要扫描整个old space确定是不可取的。

因此JVM在这里引入了Write barrier的技术。HotSpot中有两种Write barrier，一种就是今天咱们要讲的Dirty cards,另一种就是snapshot-at-the-beginning (SATB)。 SATB一般用在G1垃圾回收器中，这里咱们先不作深刻的讨论。

咱们看下上图中的Dirty cards的使用。

Dirty cards提及来很简单，就是每当有程序对引用进行修改的时候，咱们都会在一个Dirty cards的空间记录一下被修改的memory page。

这样在minor GC的时候，当引用的对象被修改了以后，咱们会同步修改对应的Dirty cards。这样每次扫描old space的时候，只须要选择那些标记为Dirty cards的对象就能够了，避免了全局扫描。

PLAB

小师妹，F师兄，你讲的好像颇有道理的样子，上次你讲到咱们在Eden空间分配对象的，为了提高分配的效率，使用了TLAB的计算。那么在对象从Eden空间提高到Suvivor Space和old Space的时候有没有一样的技术呢？

固然有的，这个技术就叫作PLAB（ promotion local allocation buffer）。每个线程在survival space和old space中都一个PLAB。在提高的时候，能够避免多线程的竞争，从而提高效率。

咱们可使用-XX:+AlwaysTenure 将对象直接从Eden space提高到old space。

咱们可使用-XX:+PrintOldPLAB来输出OldPLAB的信息。

old space分配对象

小师妹：F师兄，刚刚你讲到新分配的对象能够直接在Old space，通常什么对象能够这样分配呢？

这个很好理解，若是你分配对象大小超过了Eden space的大小，是否是就只有old space能够分配对象了？

小师妹：对的，可是通常来讲也不会使用这么大的对象吧。

对的，咱们能够经过设置-XX:PretenureSizeThreshold=n 来指定对象的大小，若是对象大小大于n，那么就直接在old space分配。

注意，若是这个对象的大小比TLPB要小，那么会首先在TLPB中分配。因此使用的时候要注意限制TLPB的大小。

总结

GC的运行是一个比较复杂的过程，你们能够细细体会。本文若是有什么谬误之处，欢迎微信我指正。谢谢你们。

本文做者：flydean程序那些事

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本文来源：flydean的博客

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