一、為什么要分代

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

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

試想，在不進行對象存活時間區(qū)分的情況下，每次垃圾回收都是對整個堆空間進行回收，花費時間相對會長，同時，因為每次回收都需要遍歷所有存活對象，但實際上，對于生命周期長的對象而言，這種遍歷是沒有效果的，因為可能進行了很多次遍歷，但是他們依舊存在。因此，分代垃圾回收采用分治的思想，進行代的劃分，把不同生命周期的對象放在不同代上，不同代上采用最適合它的垃圾回收方式進行回收。

二、如何分代

如圖所示：

虛擬機中的共劃分為三個代：年輕代（Young Generation）、年老代（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對象關(guān)系不大。年輕代和年老代的劃分是對垃圾收集影響比較大的。

年輕代：

所有新生成的對象首先都是放在年輕代的。年輕代的目標(biāo)就是盡可能快速的收集掉那些生命周期短的對象。年輕代分三個區(qū)。一個Eden區(qū)，兩個Survivor區(qū)(一般而言)。大部分對象在Eden區(qū)中生成。當(dāng)Eden區(qū)滿時，還存活的對象將被復(fù)制到Survivor區(qū)（兩個中的一個），當(dāng)這個Survivor區(qū)滿時，此區(qū)的存活對象將被復(fù)制到另外一個Survivor區(qū)，當(dāng)這個Survivor區(qū)也滿了的時候，從第一個Survivor區(qū)復(fù)制過來的并且此時還存活的對象，將被復(fù)制“年老區(qū)(Tenured)”。需要注意，Survivor的兩個區(qū)是對稱的，沒先后關(guān)系，所以同一個區(qū)中可能同時存在從Eden復(fù)制過來的對象，和從前一個Survivor復(fù)制過來的對象，而復(fù)制到年老區(qū)的只有從第一個Survivor區(qū)過來的對象。而且，Survivor區(qū)總有一個是空的。同時，根據(jù)程序需要，Survivor區(qū)是可以配置為多個的（多于兩個），這樣可以增加對象在年輕代中的存在時間，減少被放到年老代的可能。

新生代有劃分為Eden、From Survivor和To Survivor三個部分，他們對應(yīng)的內(nèi)存空間的大小比例為8:1:1，也就是，為對象分配內(nèi)存的時候，首先使用Eden空間，經(jīng)過GC后，沒有被回收的會首先進入From Survivor區(qū)域，任何時候，都會保持一個Survivorq區(qū)域（From Survivor或To Survivor）完全空閑，也就是說新生代的內(nèi)存利用率最大為90%。From Survivor和To Survivor兩個區(qū)域會根據(jù)GC的實際情況，進行互換，將From Survivor區(qū)域中的對象全部復(fù)制到To Survivor區(qū)域中，或者反過來，將To Survivor區(qū)域中的對象全部復(fù)制到From Survivor區(qū)域中。

年老代：

在年輕代中經(jīng)歷了N次垃圾回收后仍然存活的對象，就會被放到年老代中。因此，可以認(rèn)為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對象。

GC過程中，當(dāng)某些對象經(jīng)過多次GC都沒有被回收，可能會進入到年老代。或者，當(dāng)新生代沒有足夠的空間來為對象分配內(nèi)存時，可能會直接在年老代進行分配。

持久代：

用于存放靜態(tài)文件，如今Java類、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響，但是有些應(yīng)用可能動態(tài)生成或者調(diào)用一些class，例如Hibernate等，在這種時候需要設(shè)置一個比較大的持久代空間來存放這些運行過程中新增的類。持久代大小通過-XX:MaxPermSize=<N>進行設(shè)置。

永久代實際上對應(yīng)著虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的“方法區(qū)”，這里主要存放類信息、靜態(tài)變量、常量等數(shù)據(jù)。一般情況下，永久代中對應(yīng)的對象的GC效率非常低，因為這里的的大部分對象在運行都不要進行GC，它們會一直被利用，直到JVM退出。

三、什么情況下觸發(fā)垃圾回收

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

Scavenge GC

一般情況下，當(dāng)新對象生成，并且在Eden申請空間失敗時，就會觸發(fā)Scavenge GC，對Eden區(qū)域進行GC，清除非存活對象，并且把尚且存活的對象移動到Survivor區(qū)。然后整理Survivor的兩個區(qū)。這種方式的GC是對年輕代的Eden區(qū)進行，不會影響到年老代。因為大部分對象都是從Eden區(qū)開始的，同時Eden區(qū)不會分配的很大，所以Eden區(qū)的GC會頻繁進行。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。

對整個堆進行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC因為需要對整個塊進行回收，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JVM調(diào)優(yōu)的過程中，很大一部分工作就是對于FullGC的調(diào)節(jié)。有如下原因可能導(dǎo)致Full GC：

· 年老代（Tenured）被寫滿 · 持久代（Perm）被寫滿 · System.gc()被顯示調(diào)用 ·上一次GC之后Heap的各域分配策略動態(tài)變化

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