JVM探秘：内存分配与收回策略

内存分配一般关注的是目标在堆上分配的状况，目标主要分配在新生代的Eden区中，假如启用了本地线程分配缓冲，将按线程优先在TLAB上分配。少数状况下也会直接分配在老时代中，这取决于使用的废物搜集器组合，以及设置的JVM参数。
目标优先在Eden分配#
大多数状况下，目标在Eden区中分配。当Eden区没有足够空间进行分配时，虚拟机会建议一次MinorGC。
MinorGC：发生在新生代的废物搜集，因为一般大多目标具有朝生夕灭的特性，所以MinorGC发生非常频频，收回速度也比较快。
MajorGC/FullGC：发生在老时代的废物搜集，发生了MajorGC，MajorGC的收回速度比较慢。
当MinorGC时，发现Eden中已存在的目标，也无法放入Survivor区，那么就会通过分配担保机制提早转移到老时代。
大目标直接进入老时代#
大目标一般是指需求很多接连内存空间的Java目标，最典型的大目标就是那种很长的字符串或数组，例如newbyte[10*1024*1024]是一个10M的大目标。遇到大目标对虚拟机来说是可怕的，更可怕的是遇到一群朝生夕灭的短命大目标。常常遇到大目标，会导致在内存还有不少空间时就提早触发废物搜集，用以获取足够的接连内存空间来安置大目标。
虚拟机提供了一个参数-XX:PretenureSizeThreshold，大于这个参数的目标会直接在老时代分配。这样能防止在Eden区和两个Survivor区之间很多的内存复制（新生代选用复制算法）。
长期存活的目标进入老时代#
虚拟机选用了分代搜集的思想来收回内存，既然这样，那内存收回时，虚拟机需求能辨认哪些目标应该放到新生代，哪些目标应该放到老时代。为了做到这点，虚拟机给每个目标定义了一个目标年纪计数器。
假如目标在Eden区出世后经过一次MinorGC依然存活，并且能被Survivor区包容的话，那么目标将被移动到Survivor空间，一起目标年纪设为1。目标在Survivor区中每熬过一次MinorGC，目标年纪就增加1岁。当目标年纪到达必定值后（默许15），目标就会提升到老时代中。这个提升到老时代的年纪阈值，可以通过参数-XX:MaxTenuringThreshold设置。
动态目标年纪判定#
有时为了适应不同的内存状况，虚拟机并不是呆板的依照-XX:MaxTenuringThreshold的值，要求目标有必要到达年纪阈值才干提升老时代。
假如在Survivor空间中，一切相同年纪的目标的巨细总和，大于Survivor空间的一半，那么年纪大于或等于该年纪的目标，都可以直接进入老时代，无须等到-XX:MaxTenuringThreshold设置的年纪阈值。
空间分配担保#
新生代选用了复制搜集算法，为了提高内存利用率，通常将新生代区分为了1个Eden区，和2个相同巨细的Survivor区，它们的巨细比例是8:1:1。这样其间的一个Survivor区来作为轮换备份，当呈现很多目标在MinorGC后依然存活时（极端状况例如一切目标都存活），Survivor区无法包容，这时就需求老时代进行分配担保，将Survivor无法包容的目标直接进入老时代。
老时代进行这样的分配担保，条件是老时代本身还有包容这些目标的剩下空间。而有多少目标能存活下来在内存收回之前是无法精确预知的，所以只好依据之前每次收回提升到老时代目标容量的均匀巨细，作为经验值，与老时代剩下空间进行比较。假如经验值大于剩下空间，这时老时代空间不足，就会建议一次FullGC。假如经验值小于剩下空间，就会MinorGC，这时新生代内存收回实际发生后，假如提升到老时代时老时代空间不足，就会担保失利，担保失利则会再建议FullGC。
可见，担保失利后再FullGC，绕的圈子是最大的。依照现在分配担保的规则，只需老时代的接连空间大于新生代目标总巨细，或每次提升的均匀巨细，就会进行MinorGC，不然进行FullGC。