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發燒車訊

對象創建與堆

這一節主要介紹對象創建時,在堆中的一些過程。

回憶下,我們之前說的,什麼時候會發生垃圾回收?

除了在一些安全點處也許會發生垃圾回收(只是也許),如果在所需內存不足的情況下,一定會發生垃圾回收。

分配堆空間

首先通過設置參數,把堆空間設置為 20M,其中 新生代 10M,老年代 10M。

參數設置:

-Xms20m -Xmx20m -Xmn10m -XX:+PrintGCDetails

結果為:

Heap
 PSYoungGen      total 9216K, used 1685K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)
  eden space 8192K, 20% used [0x00000007bf600000,0x00000007bf7a5580,0x00000007bfe00000)
  from space 1024K, 0% used [0x00000007bff00000,0x00000007bff00000,0x00000007c0000000)
  to   space 1024K, 0% used [0x00000007bfe00000,0x00000007bfe00000,0x00000007bff00000)
 ParOldGen       total 10240K, used 0K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)
  object space 10240K, 0% used [0x00000007bec00000,0x00000007bec00000,0x00000007bf600000)

創建一個新對象

我們首先創建一個對象,這個對象佔用 2M 的空間。

package heap;

public class CreateObject {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] obj1 = new byte[1024 * 1024 * 2];
    }
}

最後的輸出:

Heap
 PSYoungGen      total 9216K, used 3733K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)
  eden space 8192K, 45% used [0x00000007bf600000,0x00000007bf9a5590,0x00000007bfe00000)
  from space 1024K, 0% used [0x00000007bff00000,0x00000007bff00000,0x00000007c0000000)
  to   space 1024K, 0% used [0x00000007bfe00000,0x00000007bfe00000,0x00000007bff00000)
 ParOldGen       total 10240K, used 0K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)
  object space 10240K, 0% used [0x00000007bec00000,0x00000007bec00000,0x00000007bf600000)

可以看到,新生代 被佔用了,老年代佔用為 0K,沒有被使用。

所以,new 的對象先放在 eden 區。

填滿 eden 區

在填滿 eden 區后,會發生什麼呢?因為 survivor 區實在太小了,很難看到。所以,這裏可以藉助 Visual VM,來觀察,更加直觀。

程序如下:

package heap;

public class CreateObject {
    public static void main(String[] args) {
        while(true){
            byte[] bytes = new byte[1024 * 512];
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

重點是看右邊的記錄圖。注意,這裏我們將每次創建對象的大小設置為了 0.5M。

當 Eden 滿的時候,會調用垃圾回收器,調用垃圾回收器后,Eden 出現了低谷,Survivor 出現了一個增長。老年區也出現了一個增長。

當 Eden 滿的時候,如果 Survivor 區有足夠的空間容納存活對象,那麼可以把存活對象放入 Survivor,多的對象放入老年區。

現在,我們把對象的大小調大。設置為 2M,這樣 Survivor 就無法存放下。

可以看到,在經過一次垃圾回收的時候(可以看到GC Time 上有波峰,說明執行了一次垃圾回收),但我們注意到,Survivor 區中並沒有被佔用。說明垃圾回收過程中,直接將存活對象放到了老年代中。

再來聊聊 survivor 區

對象通常在 Eden 區里誕生,如果經過第一次 MInor GC 后仍然存活,並且能夠被 Survivor 容納的話,該對象會被移動到 Survivor 區,並且將其年齡設置為 1 歲。對象在 Survivor 區每熬過一次 Minor GC,年齡就增加 1 歲,當它年齡增大到一定程度(默認是 15 歲),就會被晉陞到老年代。

特殊情況

有些時候,如果用戶創建了大對象,如很長的字符串或者元素很多的數組的時候。這種大對象都佔用大量的內存,像這種大對象,有很大概率是長時間使用的,不然為什麼要創建大對象。

如果大對象朝生夕滅,我們知道在 Java 8 中,新生代默認採用的 標記-複製 算法,那麼對於大對象而言,是非常耗時的。

所以,如果 JVM 設置了一個閾值,那麼當分配的對象大於這個閾值的時候,會直接被分配到老年代。

總結

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