為什么要分代

    分代的垃圾回收策略，是基于這樣一個(gè)事實(shí)：不同的對(duì)象的生命周期是不一樣的。因此，不同生命周期的對(duì)象可以采取不同的收集方式，以便提高回收效率。

    在Java程序運(yùn)行的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的對(duì)象，其中有些對(duì)象是與業(yè)務(wù)信息相關(guān)，比如Http請(qǐng)求中的Session對(duì)象、線程、Socket連接，這類對(duì)象跟業(yè)務(wù)直接掛鉤，因此生命周期比較長(zhǎng)。但是還有一些對(duì)象，主要是程序運(yùn)行過程中生成的臨時(shí)變量，這些對(duì)象生命周期會(huì)比較短，比如：String對(duì)象，由于其不變類的特性，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的這些對(duì)象，有些對(duì)象甚至只用一次即可回收。

    試想，在不進(jìn)行對(duì)象存活時(shí)間區(qū)分的情況下，每次垃圾回收都是對(duì)整個(gè)堆空間進(jìn)行回收，花費(fèi)時(shí)間相對(duì)會(huì)長(zhǎng)，同時(shí)，因?yàn)槊看位厥斩夹枰闅v所有存活對(duì)象，但實(shí)際上，對(duì)于生命周期長(zhǎng)的對(duì)象而言，這種遍歷是沒有效果的，因?yàn)榭赡苓M(jìn)行了很多次遍歷，但是他們依舊存在。因此，分代垃圾回收采用分治的思想，進(jìn)行代的劃分，把不同生命周期的對(duì)象放在不同代上，不同代上采用最適合它的垃圾回收方式進(jìn)行回收。

如何分代

圖片

如圖所示：

    虛擬機(jī)中的共劃分為三個(gè)代：年輕代（Young Generation）、年老點(diǎn)（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。其中持久代主要存放的是Java類的類信息，與垃圾收集要收集的Java對(duì)象關(guān)系不大。年輕代和年老代的劃分是對(duì)垃圾收集影響比較大的。

對(duì)象分類

        這種算法并不是一種新的算法，而是根據(jù)對(duì)象的存活周期的不同而將內(nèi)存分為幾塊，分別為新生代、老年代和永久代。

        新生代：朝生夕滅的對(duì)象（例如：方法的局部變量等）。

        老年代：存活得比較久，但還是要死的對(duì)象（例如：緩存對(duì)象、單例對(duì)象等）。

        永久代：對(duì)象生成后幾乎不滅的對(duì)象（例如：加載過的類信息）。

內(nèi)存區(qū)域

        回想一下之前jvm對(duì)內(nèi)存的劃分，我們可能就已經(jīng)猜到了，新生代和老年代都在java堆，永久代在方法區(qū)。

java堆對(duì)象的回收

        現(xiàn)在，我們來看看分代收集算法是如何針對(duì)堆內(nèi)存進(jìn)行回收的。

        新生代：采用復(fù)制算法，新生代對(duì)象一般存活率較低，因此可以不使用50%的內(nèi)存作為空閑，一般的，使用兩塊10%的內(nèi)存

作為空閑和活動(dòng)區(qū)間，而另外80%的內(nèi)存，則是用來給新建對(duì)象分配內(nèi)存的。一旦發(fā)生GC，將10%的活動(dòng)區(qū)間與另外80%中存

活的對(duì)象轉(zhuǎn)移到10%的空閑區(qū)間，接下來，將之前90%的內(nèi)存全部釋放，以此類推，下面還是用一張圖來說明：

        解釋下，堆大小=新生代+老年代，新生代與老年代的比例為1：2，新生代細(xì)分為一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間，分別被命名為from和to。

        老年代：老年代中使用“標(biāo)記-清除”或者“標(biāo)記-整理”算法進(jìn)行垃圾回收，回收次數(shù)相對(duì)較少，每次回收時(shí)間比較長(zhǎng)。

方法區(qū)對(duì)象回收

        永久代指的是虛擬機(jī)內(nèi)存中的方法區(qū)，永久代垃圾回收比較少，效率也比較低，但也必須進(jìn)行垃圾回收，否則永久代內(nèi)存

不夠用時(shí)仍然會(huì)拋出OutOfMemoryError異常。永久代也使用“標(biāo)記-清除”或者“標(biāo)記-整理”算法進(jìn)行垃圾回收。

什么情況下觸發(fā)垃圾回收

    由于對(duì)象進(jìn)行了分代處理，因此垃圾回收區(qū)域、時(shí)間也不一樣。GC有兩種類型：Scavenge GC和Full GC。

Scavenge GC

    一般情況下，當(dāng)新對(duì)象生成，并且在Eden申請(qǐng)空間失敗時(shí)，就會(huì)觸發(fā)Scavenge GC，對(duì)Eden區(qū)域進(jìn)行GC，清除非存活對(duì)象，并且把尚且存活的對(duì)象移動(dòng)到Survivor區(qū)。然后整理Survivor的兩個(gè)區(qū)。這種方式的GC是對(duì)年輕代的Eden區(qū)進(jìn)行，不會(huì)影響到年老代。因?yàn)榇蟛糠謱?duì)象都是從Eden區(qū)開始的，同時(shí)Eden區(qū)不會(huì)分配的很大，所以Eden區(qū)的GC會(huì)頻繁進(jìn)行。因而，一般在這里需要使用速度快、效率高的算法，使Eden去能盡快空閑出來。

Full GC

    對(duì)整個(gè)堆進(jìn)行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC因?yàn)樾枰獙?duì)整個(gè)對(duì)進(jìn)行回收，所以比Scavenge GC要慢，因此應(yīng)該盡可能減少Full GC的次數(shù)。在對(duì)JVM調(diào)優(yōu)的過程中，很大一部分工作就是對(duì)于FullGC的調(diào)節(jié)。有如下原因可能導(dǎo)致Full GC：