JVM简介堆中新生代老年代浅析

一、jvm内存结构由程序计数器、堆、栈、本地方法栈、方法区等部分组成。
1）程序计数器
几乎不占有内存。用于取下一条执行的指令。
2）堆
所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配，其大小可以通过-xmx和-xms来控制。堆被划分为新生代和旧生代，新生代又被进一步划分为eden和survivor区，最后survivor由fromspace和tospace组成。
一般情况将新生代分为eden ，两块survivor区域；
新生代。新建的对象都是用新生代分配内存，eden空间不足的时候，会把存活的对象转移到survivor中，新生代大小可以由-xmn来控制，也可以用-xx:survivorratio来控制eden和survivor的比例旧生代。用于存放新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象。
3）栈
每个线程执行每个方法的时候都会在栈中申请一个栈帧，每个栈帧包括局部变量区和操作数栈，用于存放此次方法调用过程中的临时变量、参数和中间结果。
4）本地方法栈
用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态。
5）方法区
存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。jvm用永久代（permanetgeneration）来存放方法区，（在jdk的hotspot虚拟机中，可以认为方法区就是永久代，但是在其他类型的虚拟机中，没有永久代的概念，有关信息可以看周志明的书）可通过-xx:permsize和-xx:maxpermsize来指定最小值和最大值。

二、jvm垃圾回收机制
jvm分别对新生代和旧生代采用不同的垃圾回收机制
新生代的gc：
新生代通常存活时间较短，因此基于复制算法来进行回收，所谓复制算法就是扫描出存活的对象，并复制到一块新的完全未使用的空间中，对应于新生代，就是在eden和其中一个survivor，复制到另一个之间survivor空间中，然后清理掉原来就是在eden和其中一个survivor中的对象。新生代采用空闲指针的方式来控制gc触发，指针保持最后一个分配的对象在新生代区间的位置，当有新的对象要分配内存时，用于检查空间是否足够，不够就触发gc。当连续分配对象时，对象会逐渐从eden到 survivor，最后到老年代。

用javavisualvm来查看，能明显观察到新生代满了后，会把对象转移到旧生代，然后清空继续装载，当旧生代也满了后，就会报outofmemory的异常。

旧生代与新生代不同，对象存活的时间比较长，比较稳定，因此采用标记（mark）算法来进行回收，所谓标记就是扫描出存活的对象，然后再进行回收未被标记的对象，回收后对用空出的空间要么进行合并，要么标记出来便于下次进行分配，总之就是要减少内存碎片带来的效率损耗。

三、gc堆

java 中的堆是 jvm 所管理的最大的一块内存空间，主要用于存放各种类的实例对象。
在 java 中，堆被划分成两个不同的区域：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 能够更好的管理堆内存中的对象，包括内存的分配以及回收。
堆的内存模型大致为：

从图中可以看出： 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小可以通过参数 –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 ( 该值可以通过参数 –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，edem : from : to = 8 :1 : 1 ( 可以通过参数–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，所以无论什么时候，总是有一块survivor区域是空闲着的。
因此，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。

四、jvm 参数选项
下面只列举其中的几个常用和容易掌握的配置选项：
-xms
初始堆大小。如：-xms256m

-xmx
最大堆大小。如：-xmx512m

-xmn
新生代大小。通常为 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+ 每个线程堆栈大小为 1m，一般来说如果栈不是很深的话， 1m 是绝对够用了的。

-xx:newratio
新生代与老年代的比例，如 –xx:newratio=2，则新生代占整个堆空间的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:permsize
永久代(方法区)的初始大小

-xx:maxpermsize
永久代(方法区)的最大值

-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