JVM（三）：垃圾回收机制（二）：分代收集

prtyaa 2023-12-28 16:31:09  50555

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先说方法区（Hotspot虚拟机中的永久代）的回收条件：

假如有一个类叫 Person

1、加载这个类的ClassLoader要被回收
2、该类的实例对象要被回收
3、其他地方不能持有类对象的引用 Person.class

但是方法区的回收条件以及苛刻，一般来说回收效率极低。

而且方法区的回收分为两部分：上面算一部分，还有一部分是常量池的回收

常量池回收废弃常量的时候和回收类是一样的：假如一个字符串没有被引用，遇见GC的话那就被回收了。

永久代是 jdk1.7 对方法区的实现，到了1.8是元数据区。

永久代是实现实现实现对方法区的实现，永久代不是方法区！！！

分代收集：

根据对象的存活周期的不同，将Java堆内存划分为几个区域（新生代，老年代），这样可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

新生代：新的对象会分配到新生代，在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活（也是新生代的特点：朝生幕死），那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。

老年代比新生代要大很多。如果新生代的对象回收了很多次还是没有被回收，那么该对象可能会进入到老年代。

新生代采用复制算法，复制算法的特点上篇文章也说到了：不适用于回收率比较低（存活率较高）的对象，因为回收的时候，一旦对象的回收率较低，那么将要复制大量的对象到另一边。消耗性能。因为回收率较低。可回收的很少。而新生代的对象基本都是朝生幕死的，存活率很低，所以复制算法适用于新生代

新new的对象放入Eden区，当Eden区满了需要回收的时候把不能回收的对象复制到Survivor1里，然后把Eden区清空。然后过一段时间创建的对象又在Eden区了，Eden区满了又进行垃圾回收，这时候把Eden区不能回收的对象和之前的Survivor1里的对象一块复制到Survivor2里，之后将之前的Survivor1和Eden区清空。然后Eden区中的对象占用内存再次满了的话，就把Eden区不能回收的对象和Survivor2的对象复制到Survivor1里，就这样只留一个空的Survivor区来不停的倒数据。

新生代的对象什么时候进入老年代？

第一种情况：理想情况下：Java对象是有对象头的，对象头的Mark word里有age，当进入Eden区的时，age=0，然后每进入一次Survivor区的时候，age都自增1，当 age = 15 的时候，该对象就进入老年代。

第二种情况叫做老年代担保：意思是当Eden区的不可回收的对象占用的容量大于一个Survivor区的容量的的时候，那么一部分对象会进入Survivor区，而剩下的对象会进入老年代

第三种情况：大对象会进入老年代，大的String，或者大的数组等等。当进入Eden区的时候，可能Eden区可用的内存不多了，进来的话，直接会造成Eden区的垃圾回收，每次都有大对象进入Eden区的话会造成新生代频繁的垃圾回收（也叫做minor GC），这样不好，所以大对象就进入到老年代。

第四种情况：在Survivor区的对象，举个例子：当对象头中 age = 6 的所有的对象的容量大于Survivor区的容量的一半的时候，这是就会将所有age >=6 的对象将会进入老年代。

Minor GC：发生在新生代，比如执行很多的方法，这些方法里会创建对象，
当方法结束后，虚拟机栈的栈帧里的局部变量表就会清空，那么那些方法里的局部变量就会被清空，
所以堆内存中对象就没有引用了，这时候就会采用复制算法，回收那些没有引用的对象。
Minor GC是频繁发生的


Full GC：发生在老年代，可能会伴有 Minor GC，耗时比较长 是Minor GC的10倍以上，
通常伴有卡顿等情况，Minor GC 和 Full GC 都会有stop the world。


Minor GC 时间非常短，发生stop the world 的时候基本上不会出现程序的响应。
而Full GC时间很长，发生stop the world的话，就会出现程序的卡顿。

什么时候发生 Full GC ？

1、System.gc（）: 一个使用场景是我在做机器学习的时候，比如 train.csv 要分割，python里有直接拿到索引的enumerate函数，拿到索引后用pandas根据索引可以划分为训练集和验证集，划分完成后，就直接带入lgb或者xgb进行训练，那么训练之前就可以 gc.collect( )了，回收一下原来的老的数据，占用的内存，因为csv文件太大了，直接导入内存就爆了，如果再不回收，那么就没法训练了，而且老的数据集也不需要了，或者在spark，flink 也经常gc

2、老年代担保失败：当老年代的内存不多的时候，如果担保的新生代的内存比自己本身剩余的内存还要大的时候，那么就不能强行担保，硬塞进来，而是对老年代先进行一个Full GC，然后才能担保新生代的对象。

3、Concurrent Failure : CMS收集器可能会出现的错误。

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分代收集：

新生代的对象什么时候进入老年代？

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