JVM之堆

news2024/11/23 15:25:25

堆的基本内容：

Java堆（Java Heap）是虚拟机所管理的内存中最大的一块，Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建，此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，Java 世界里“几乎”所有的对象实例都在这里分配内存。

Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的，这点就像我们用磁盘空间去存储文件一样，并不要求每个文件都连续存放。但对于大对象（例如：数组对象），多数虚拟机实现出于实现简单、存储高效的考虑，很可能会要求连续的内存空间。

注：永久区[元空间]在逻辑上是存在的，而在物理上是不存在的

Heap:

一个JVM只有一个堆内存，堆内存的大小是可以进行调节的。

类加载器读取了类文件后，会将类，常量，方法，变量，以及所有引用对象的真实对象.

堆中的区域详解：

堆内存中还要细分三个区域：

新生区[伊甸园区] Young/New
养老区 old
永久区 Perm

在这里插入图片描述

Young/New Generation 新生代：

程序中新建的对象都将分配到新生代中，新生代又由Eden(伊甸园)与两块Survivor(幸存者) Space 构成

Eden 与Survivor Space 的空间大小比例默认为8:1，即当Young/New Generation 区域的空间大小总数为10M 时，Eden 的空间大小为8M，两块Survivor Space 则各分配1M，这个比例可以通过-XX:SurvivorRatio 参数来修改，Young/New Generation的大小则可以通过-Xmn参数来指定。

Eden伊甸园：

刚刚新建的对象将会被放置到Eden 中，这个名称寓意着“对象们可以在其中快乐自由的生活”

Survivor Space：

幸存者区域是新生代与老年代的缓冲区域，两块幸存者区域分别为From Space(S0) 与To Space(S1)，当年轻代空间不足时，就会触发Minor GC，这里的年轻代空间不足指的是Eden区满，Survivor区满不会触发GC[每次Minor GC 会清理年轻代的内存]，当触发Minor GC 后将仍然存活的对象移动到S0中去，随之Eden 就被清空，可以分配给新的对象

当再一次触发Minor GC后，S0和Eden 中存活的对象被移动到S1中，S0即被清空。在同一时刻, 只有Eden和一个Survivor Space同时被操作，所以S0与S1两块Survivor 区同时会至少有一个为空闲的。

当每次对象从Eden 复制到Survivor Space 或者从Survivor Space
之间复制，计数器会自动增加其值。，默认情况下如果复制发生超过16次，JVM
就会停止复制并把他们移到老年代中去，如果一个对象不能在Eden中被创建，它会直接被创建在老年代中。

新生代GC(Minor GC)：

指发生在新生代的垃圾收集动作，因为 Java 对象大多都具备朝生夕灭的特性，通常很多的对象都活不过一次GC，所以Minor GC 非常频繁，一般回收速度也比较快。

Java堆是垃圾收集器管理的内存区域，因此，它也被称作“GC堆”（Garbage Collected Heap），GC垃圾回收，主要是在伊甸园和养老区，假设内存满了，OOM，堆内存不够，就会出栈堆溢出现象。

举例：

import java.util.Random;

public class person{
  public static void main(String[]args){
    String str="hello";
    while(true){
      str+=str+new Random().nextInt(888888888)+new Random().nextInt(999999999);
    }
  }

报错内容如下：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Overflow: String length out of range
	at java.base/java.lang.StringConcatHelper.checkOverflow(StringConcatHelper.java:57)
	at java.base/java.lang.StringConcatHelper.mix(StringConcatHelper.java:138)
	at xxx.person.main(person.java:9)