JVM调优篇-05

1.jvm 堆内存结构?

java 堆分区新生代和老年代,新生代和老年代的比例为 新生代:老年代=1:2

新生代分为一块较大的 Eden 空间和两块较小的 Survivor 空间，每次分配内存只使用 Eden 和其中一块 Survivor 。发生垃圾搜集时，将 Eden 和 Survivor 中仍然存活的对象一次性复制到另外一块 Survivor 空间上，然后直接清理掉 Eden 和已用过的那块 Survivor 空间。 HotSpot 虚拟机默认 Eden 和 Survivor 的大小比例是 8 ∶1。

2.大对象直接分配到老年代吗?

大多数情况下，对象在新生代 Eden 区中分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次 Minor GC。

大对象就是指需要大量连续内存空间的 Java 对象，最典型的大对象便是那种很长的字符串，或者元素数量很庞大的数组。大对象对虚拟机的内存分配来说就是一个不折不扣的坏消息，比遇到一个大对象更加坏的消息就是遇到一群“朝生夕灭”的“短命大对象”，我们写程序的时候应注意避免。

在 Java 虚拟机中要避免大对象的原因是，在分配空间时，它容易导致内存明明还有不少空间时就提前触发垃圾收集，以获取足够的连续空间才能安置好它们，而当复制对象时，大对象就意味着高额的内存复制开销。 HotSpot 虚拟机提供了-XX： PretenureSizeThreshold 参数，指定大于该设置值的对象直接在老年代分配，这样做的目的就是避免在 Eden 区及两个 Survivor 区之间来回复制，产生大量的内存复制操作。

3.老年代存放的都是什么对象?

HotSpot 虚拟机中多数收集器都采用了分代收集来管理堆内存，那内存回收时就必须能决策哪些存活对象应当放在新生代，哪些存活对象放在老年代中。为做到这点，虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄(Age)计数器，存储在对象头中。

对象通常在 Eden 区里诞生，如果经过第一次 Minor GC 后仍然存活，并且能被 Survivor 容纳的话，该对象会被移动到 Survivor 空间中，并且将其对象年龄设为 1 岁。对象在 Survivor 区中每熬过一次 Minor GC，年龄就增加 1 岁，当它的年龄增加到一定程度(默认为 15)，就会被晋升到老年代中。对象晋升老年代的年龄阈值，可以通过参数-XX： MaxTenuringThreshold 设置。

4.年龄必须达到阈值才能晋升老年代?

为了能更好地适应不同程序的内存状况， HotSpot 虚拟机并不是永远要求对象的年龄必须达到-XX： MaxTenuringThreshold 才能晋升老年代，如果在 Survivor 空间中相同年龄所有对象大小的总和大于 Survivor 空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到-XX： MaxTenuringThreshold 中要求的年龄。

一共有四种情况:

• Survivor 空间不足以装下对象
• 大对象直接进入老年代
• 长期存活的对象-15(对象头 4 字节)
• 动态对象年龄判定(相同年龄的对象占用超过 Survivor 存储空间的一半)

5.什么是空间分配担保?

在发生 Minor GC 之前，虚拟机必须先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间，如果这个条件成立，那这一次 Minor GC 可以确保是安全的。如果不成立，则虚拟机会先查看-XX： HandlePromotionFailure 参数的设置值是否允许担保失败(Handle Promotion Failure)；如果允许，那会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小，如果大于，将尝试进行一次 Minor GC，尽管这次 Minor GC 是有风险的；不够的话继续进行一次 Full GC. 如果小于，或者-XX： HandlePromotionFailure 设置不允许冒险，那这时就要改为进行一次 Full GC。