前置概念

逃逸分析

所谓逃逸分析，即在编译期间分析对象的动态作用域，确定了对象的作用域，可以为其他优化手段提供参考，从而提高Java程序的性能。

• 方法逃逸：当对象在方法中被定义后，被外部方法所引用，例如将对象作为参数传递到其他方法中；
• 线程逃逸：一个对象被外部线程访问到，例如将对象赋值给其他线程可以访问的变量；
在这里主要关注通过逃逸分析判断对象是否发生逃逸，来决定是在堆上还是栈上分配内存，从而减少虚拟机的GC压力。
-XX:+DoEscapeAnalysis -- 开启逃逸分析
-XX:+PrintEscapeAnalysis -- 输入逃逸分析结果

TLAB

Thread Local Allocation Buffer（TLAB），JVM为每个线程分配独立的内存空间，减少多线程环境下的都在堆上分配内存引起的竞争关系。

• 当创建新的对象时，首先查询TLAB是否也有足够的空间进行分配；
• 有足够空间，则直接在TLAB上分配；
• 没有足够空间则会尝试扩大TLAB的大小，无法扩大则在堆上进行分配。 TLAB提高了对象分配效率，减少了全局锁的竞争和垃圾回收开销，从而提高了系统的效率。
-XX:+UseTLAB： -- 启用TLAB
-XX:+TLABSize：-- 设置TLAB的初始大小
-XX:+PrintTLAB：-- 查看 TLAB 的分配情况
-XX:TLABRefillWasteFraction：-- 设置维护进入TLAB空间的单个对象大小（比例值）
-XX:TLABWasteTargetPercent：-- 设置TLAB空间所占用Eden空间的百分比大小 默认1%
-XX:ResizeTLAB：-- 自调整TLABRefillWasteFraction阈值。

分配过程

• • 对象开始创建时，首先会进行逃逸分析确定其作用域，判定是否发生逃逸。
  • • 没有逃逸，并且栈有足够空间，则在栈上进行分配。（栈上分配快速且不用回收）。
• • 发生了逃逸，则会判断是否是大对象（-XX:PretenureSizeThreshold参数设置大对象的阈值）。
  • • 如果是大对象，则直接在老年代进行分配。
• • 不是大对象，则尝试在TLAB进行分配；
  • • TLAB空间足够则直接分配，否则在Eden区进行分配；
  • • TLAB实际是Eden区的一部分，所以是否在TLAB分配，都会被年轻代回收。

回收策略

• • 栈上分配的对象不需要回收，在POP时，生命周期结束；
• • 对象的不断创建，会导致Eden区空间减少，当Eden区空间不够时触发YGC，回收已经消亡的对象；
• • YGC后存活下来的对象进入Survivor区（年轻代复制算法），在YGC每存活一次，age加1；
• • 当age增加到一定阈值（-XX:MAXTenuringThreshold参数设置阈值）后，该对象就会晋升到老年代；
• • 当老年代空间不足时，则会触发Full GC，回收整个堆的内存。
  注：

1. 当Survivor区相同年龄的所有对象大小总和大于Survivor区的一半时，年龄大于等于该年龄的对象直接可以晋升到老年代；
2. 当YGC前，虚拟机会判断老年代的剩余空间是否大于新生代总空间或者大于历次平均存活对象大小，又或者是否开启handlePromotionFailure，大于或者开启，则正常进行YGC，否则进行FGC。

编程启发

• • 正确的选择垃圾回收器，根据场景设置合适的回收器参数（对象大小，age，ES比值等）；
• • 大对象直接进入老年代：应该避免频繁创建大对象，消耗老年代空间。特别是朝生夕灭的大对象。
• • 长期存活的对象进入老年代：避免写长调用的场景。