Java GC、新生代、老年代

一、堆内存
Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一块内存空间，主要用于存放各类类的实例对象。
在 Java 中，堆被划分红两个不一样的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。
这样划分的目的是为了使 JVM 可以更好的管理堆内存中的对象，包括内存的分配以及回收。
堆的内存模型大体为：

从图中能够看出： 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小能够经过参数 –Xms、-Xmx 来指定。
默认的，新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 ( 该值能够经过参数 –XX:NewRatio 来指定 )，即：新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空间大小。老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空间大小。其中，新生代 ( Young ) 被细分为 Eden 和 两个 Survivor 区域，这两个 Survivor 区域分别被命名为 from 和 to，以示区分。
默认的，Eden : from : to = 8 : 1 : 1 ( 能够经过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定 )，即： Eden = 8/10 的新生代空间大小，from = to = 1/10 的新生代空间大小。
JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务，因此不管何时，老是有一块 Survivor 区域是空闲着的。所以，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。

二、GC堆
Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要区域。GC 分为两种：Minor GC、Full GC ( 或称为 Major GC )。
Minor GC 是发生在新生代中的垃圾收集动做，所采用的是复制算法。
新生代几乎是全部 Java 对象出生的地方，即 Java 对象申请的内存以及存放都是在这个地方。Java 中的大部分对象一般不需长久存活，具备朝生夕灭的性质。当一个对象被断定为 “死亡” 的时候，GC 就有责任来回收掉这部分对象的内存空间。新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。当对象在 Eden ( 包括一个 Survivor 区域，这里假设是 from 区域 ) 出生后，在通过一次 Minor GC 后，若是对象还存活，而且可以被另一块 Survivor 区域所容纳( 上面已经假设为 from 区域，这里应为 to 区域，即 to 区域有足够的内存空间来存储 Eden 和 from 区域中存活的对象 )，则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另一块 Survivor 区域 ( 即 to 区域 ) 中，而后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域 ( 即 from 区域 )，而且将这些对象的年龄设置为1，之后对象在 Survivor 区每熬过一次 Minor GC，就将对象的年龄 + 1，当对象的年龄达到某个值时 ( 默认是 15 岁，能够经过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设定 )，这些对象就会成为老年代。但这也不是必定的，对于一些较大的对象 ( 即须要分配一块较大的连续内存空间 ) 则是直接进入到老年代。Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动做，所采用的是标记-清除算法。现实的生活中，老年代的人一般会比新生代的人 “早死”。堆内存中的老年代(Old)不一样于个，老年代里面的对象几乎个个都是在 Survivor 区域中熬过来的，它们是不会那么容易就 “死掉” 了的。所以，Full GC 发生的次数不会有 Minor GC 那么频繁，而且作一次 Full GC 要比进行一次 Minor GC 的时间更长。另外，标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片 ( 即不连续的内存空间 )，此后须要为较大的对象分配内存空间时，若没法找到足够的连续的内存空间，就会提早触发一次 GC 的收集动做。

三、GC日志
设置 JVM 参数为 -XX:+PrintGCDetails，使得控制台可以显示 GC 相关的日志信息

Full GC 信息与 Minor GC 的信息是类似的。从 Full GC 信息可知，新生代可用的内存大小约为 18M，则新生代实际分配获得的内存空间约为 20M(为何是 20M? 请继续看下面…)。老年代分得的内存大小约为 42M，堆的可用内存的大小约为 60M。能够计算出： 18432K ( 新生代可用空间 ) + 42112K ( 老年代空间 ) = 60544K ( 堆的可用空间 )新生代约占堆大小的 1/3，老年代约占堆大小的 2/3。也能够看出，GC 对新生代的回收比较乐观，而对老年代以及方法区的回收并不明显或者说不及新生代。而且在这里 Full GC 耗时是 Minor GC 的 22.89 倍。
四、JVM参数

配置参数	功能
-Xms	初始堆大小。如：-Xms256m
-Xmx	最大堆大小。如：-Xms512m
-Xmn	新生代大小。一般为 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 个 Survivor 空间。实际可用空间为 = Eden + 1 个 Survivor，即 90%
-Xss	JDK1.5+ 每一个线程堆栈大小为 1M，通常来讲若是栈不是很深的话， 1M 是绝对够用了的
-XX:NewRatio	新生代与老年代的比例。如-XX:NewRatio=2，则新生代占堆的1/3，老年代占2/3
-XX:SurvivorRatio	新生代中 Eden 与 Survivor 的比值。默认值为 8。即 Eden 占新生代空间的 8/10，另外两个 Survivor 各占 1/10
-XX:+PrintGCDetails	打印GC信息
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	让虚拟机在发生内存溢出时 Dump 出当前的内存堆转储快照，以便分析用