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)。
- • 没有逃逸,并且栈有足够空间,则在
- • 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
。
- • 如果是大对象,则直接在
- • 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。
- • TLAB空间足够则直接分配,否则在
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:
- 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; - 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
。