新生代使用的复制算法

复制算法

复制算法就是按照容量划分二个大小相等的内存区域，当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上，然后再把已使用的内存空间一次清理掉

假设 JVM 的新生代直接划分为两个大小相等的内存区域，随着系统的不断运行，其中一块内存空间会被耗尽，再有新的对象分配内存时，发现内存空间不足了，此时就触发 Young GC

将存活对象转移到另外一块空白内存中，随后再一次性把原来使用的那块内存区域全部回收掉，这样就空出来一整块内存区域，如下图所示

可能会有疑问，为什么进行转移，而不是直接在内存中回收垃圾对象释放内存呢？
由于存活对象在内存区域中不是相邻排列的，东一个西一个的，如果直接回收内存中的垃圾对象，就会造成大量的内存碎片，很多内存碎片是没法使用的，会造成内存浪费，所以回收垃圾对象，保留存活对象的方法是行不通的

JVM 中新生代复制算法

复制算法的缺点是内存使用率不高，只有原来的一半

所以实际上在 JVM 中，将新生代内存区域划分为三块：1 个 Eden 区、2 个 Survivor 区，其中 Eden 区占 80% 内存空间，每一块 Survivor 区各占 10%

之前我们分析过 JVM 的内存使用模型，绝大多数对象的存活周期都非常短，可能创建出来很快就没人引用了，可能一次新生代垃圾回收之后，99% 的对象都被垃圾回收了，就 1% 的对象存活了下来

比如说 Eden 区有 800MB 内存，每一块 Survivor 区 100MB 内存，就会有下面的流程

• 1、一开始对象都分配在 Eden 区内，如果 Eden 区快满了就会触发垃圾回收

• 2、将 Eden 区中的存活对象都一次性转移到一块空着的 Survivor 区，接着清空 Eden 区

• 3、继续分配新对象到 Eden 区，下次再触发垃圾回收，就会把 Eden 区以及上一次 Young GC 后存放对象的 Survivor 区的存活对象，转移到另外一块 Survivor 区

• 4、接着回收 Eden 区和上一次被使用的 Survivor 区，始终保持一块 Survivor 区是空着的，就这样一直循环使用这三块区域

这样做最大的好处就是只有 10% 的内存空间是闲置的，90% 的内存都被使用上了，无论是垃圾回收的性能、内存碎片的控制、内存使用效率都非常好

老年代使用的标记整理算法

老年代采取的是标记整理算法

• 1、标记：标记垃圾对象

• 2、整理：将存活对象向一端移动

• 3、清除：清除存活对象端边界以外的内存

需要注意的是，老年代的垃圾回收算法速度至少比新生代的垃圾回收算法速度慢 10 倍，如果频繁出现老年代 Full GC，对系统性能有严重影响，出现频繁卡顿的情况

如果理解了 JVM 运行原理，就会知道，所谓 JVM 优化，就是尽可能让对象在新生代分配和回收，尽量别让太多对象频繁进入老年代，避免频繁对老年代进行垃圾回收，同时也分配合理的内存，避免新生代频繁的垃圾回收