前言

上篇文章我們一起對(duì)jvm的內(nèi)存模型有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，小伙伴們可以參考JVM內(nèi)存模型不再是秘密這篇文章做一個(gè)復(fù)習(xí)。

本篇文章我們將針對(duì)jvm堆內(nèi)存的分代模型做一個(gè)詳細(xì)的解析，和大家一起輕松理解jvm的分代模型。

相信看過(guò)其他文章的小伙伴們可能都知道，jvm的分代模型包括：年輕代、老年代、永久代。

那么它們分別代表著什么角色呢？我們先來(lái)看一段代碼

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    while (true){
      load();
    }
  }

  public static void load(){
    SysUser sysUser = new SysUser();
    sysUser.setAvatar("1");
  }

}

這段代碼本身沒(méi)有什么特殊的含義，主要是理解jvm的運(yùn)行機(jī)制。

首先一旦執(zhí)行main()方法，就會(huì)把main()方法的棧幀壓入main線程的虛擬機(jī)棧，然后調(diào)用load()方法后，又會(huì)把load()方法的棧幀壓入虛擬機(jī)棧。

接著在執(zhí)行l(wèi)oad()方法時(shí)，會(huì)在java堆內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)SysUser對(duì)象實(shí)例，而棧幀中會(huì)有sysUser局部變量引用堆內(nèi)存中的SysUser對(duì)象實(shí)例。

如下圖：

到這里上篇文章都講解過(guò)，相信大家都能看懂。

變量的存活時(shí)間

現(xiàn)在我們思考一下會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)SysUser對(duì)象實(shí)際上屬于一個(gè)短暫存活的對(duì)象，因?yàn)樵趌oad()方法執(zhí)行完畢后，load()方法的棧幀就會(huì)出棧。

而一旦出棧，就沒(méi)有了sysUser這個(gè)局部變量來(lái)引用SysUser這個(gè)對(duì)象的實(shí)例。

所以，其實(shí)這個(gè)SysUser對(duì)象已經(jīng)沒(méi)有用了，但是它還在占用著堆內(nèi)存的空間，那么對(duì)于這種沒(méi)有引用的對(duì)象實(shí)例jvm是如何處理的呢？

這就要說(shuō)到j(luò)vm的垃圾回收機(jī)制了，jvm本身是有垃圾回收機(jī)制的，它是一個(gè)后臺(tái)線程，會(huì)把沒(méi)有人引用的SysUser對(duì)象實(shí)例給回收掉，不斷的釋放內(nèi)存空間。

所以這個(gè)SysUser對(duì)象實(shí)例是一個(gè)存活時(shí)間很短的對(duì)象，可能在執(zhí)行l(wèi)oad()方法的時(shí)候被創(chuàng)建出來(lái)，執(zhí)行之后就被垃圾回收掉了。

而這種對(duì)象在我們平時(shí)的開(kāi)發(fā)中是很常見(jiàn)的，占絕大多數(shù)比例。

現(xiàn)在我們將上邊的代碼改造一下：

public class Main {
  private static SysUser sysUser = new SysUser();
  public static void main(String[] args) {
    while (true){
      load();
    }
  }

  public static void load(){
    sysUser.setAvatar("1");
  }
}

其實(shí)就是把局部變量sysUser變成了靜態(tài)變量，這樣修改后，sysUser不在作為局部變量保存在棧中，而是和class類文件一起保存在方法區(qū)中，這樣SysUser對(duì)象實(shí)例就會(huì)一直被這個(gè)靜態(tài)變量引用，所以不會(huì)被垃圾回收，一直保存在堆內(nèi)存中。如下圖：

分代模型

接下來(lái)我們進(jìn)入核心內(nèi)容，就是jvm的分代模型了。

上文中我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)我們的編碼方式的不同，采用不同的方式創(chuàng)建和使用對(duì)象，對(duì)象的存活時(shí)間是不同的。

所以jvm將內(nèi)存區(qū)分為兩個(gè)區(qū)域：年輕代和老年代。

年輕代就是我們的第一種局部變量的示例，創(chuàng)建和使用完畢后會(huì)被垃圾回收掉。

老年代就是第二種靜態(tài)變量的示例，創(chuàng)建后需要長(zhǎng)期在堆內(nèi)存中存活。

相信到這里大家就應(yīng)該理解了什么樣的對(duì)象是短期存活的對(duì)象，什么樣的對(duì)象是長(zhǎng)期存活的對(duì)象，那么它們是如何分別存在年輕代和老年代中的呢？為什么要這么區(qū)分呢？

其實(shí)這與垃圾回收機(jī)制是密不可分的。

對(duì)于年輕代里的對(duì)象，他們的特點(diǎn)是創(chuàng)建后很快就會(huì)被回收，而對(duì)于老年代里的對(duì)象，他們的特點(diǎn)是需要長(zhǎng)期存活，所以這兩種對(duì)象是不能用一種垃圾回收算法進(jìn)行回收的，所以需要區(qū)分成兩個(gè)。

對(duì)于長(zhǎng)期存在的靜態(tài)變量sysUser，其實(shí)剛開(kāi)始的時(shí)候也是在年輕代的，那它是什么時(shí)候進(jìn)入老年代的呢？我們下文會(huì)講解這個(gè)問(wèn)題。

那永久代又是什么呢？其實(shí)永久代就是我們說(shuō)的jvm的方法區(qū)，用于存放一下類信息的，這部分之后的文章涉及到會(huì)詳解，現(xiàn)在理解到這就可以了。

新生代的垃圾回收

前文我們了解了，當(dāng)load方法執(zhí)行完畢出棧后，里面的局部變量sysUser就沒(méi)了，堆內(nèi)存中的SysUser對(duì)象就沒(méi)有引用了，所以會(huì)被垃圾回收掉。

那么問(wèn)題來(lái)了，是沒(méi)有引用后就會(huì)立即發(fā)生垃圾回收，回收掉沒(méi)有被引用的對(duì)象實(shí)例嗎？

其實(shí)不是這樣的，垃圾回收是有觸發(fā)條件的。

有一個(gè)比較常見(jiàn)的場(chǎng)景是這樣的，假設(shè)我們的代碼中創(chuàng)建了大量的對(duì)象，導(dǎo)致堆內(nèi)存中囤積了大量的對(duì)象，然后這些對(duì)象現(xiàn)在都沒(méi)有人引用了。

這個(gè)時(shí)候，如果新生代預(yù)先分配的內(nèi)存空間被占滿了，那么我們的代碼此時(shí)要新創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)新生代空間滿了，怎么辦？

這個(gè)時(shí)候就會(huì)觸發(fā)一次新生代的垃圾回收，也稱為“Minor GC”或"Young GC"，它會(huì)嘗試把新生代中沒(méi)有人引用的對(duì)象給回收掉，釋放空間。

下圖表達(dá)了這一過(guò)程：

長(zhǎng)期存活的對(duì)象什么時(shí)候進(jìn)入老年代

接下來(lái)我們談?wù)撘粋€(gè)話題，靜態(tài)變量引用的長(zhǎng)期存活的對(duì)象是什么時(shí)候進(jìn)入老年代的。

上文我們了解到，新生代的對(duì)象會(huì)經(jīng)歷一次次的垃圾回收，而被靜態(tài)變量引用的對(duì)象因?yàn)橐恢北灰?，所以一直不?huì)被回收，所以此時(shí)jvm就有了一條規(guī)定。

如果新生代中的對(duì)象，在經(jīng)歷了15次垃圾回收后，依然堅(jiān)挺的存活著，那就證明它是個(gè)"老年人"了，然后它會(huì)被轉(zhuǎn)移到老年代中。

老年代就是存放這些年齡比較大的對(duì)象的。

那么老年代中的對(duì)象會(huì)被垃圾回收嗎？

答案是肯定的，因?yàn)槔夏甏锏膶?duì)象隨著代碼的運(yùn)行，也是可以不再被任何人引用的，就需要垃圾回收了。

或者說(shuō)，隨著越來(lái)越多的對(duì)象進(jìn)入老年代，老年代的內(nèi)存也會(huì)被占滿，所以一定是要對(duì)老年代進(jìn)行垃圾回收的。

我們暫時(shí)不用考慮具體是怎么回收的，這個(gè)內(nèi)容在之后的文章中我們會(huì)有詳細(xì)的解析。

總結(jié)

今天就給大家準(zhǔn)備了這么多內(nèi)容，可能有些小伙伴覺(jué)得還沒(méi)看夠，這些內(nèi)容都比較簡(jiǎn)單，我已經(jīng)會(huì)了，有沒(méi)有更深入的東西呢？

別急，學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的事情，王子是想要用最簡(jiǎn)單的大白話來(lái)和小伙伴們一起討論jvm的原理的，同時(shí)也想找一些案例來(lái)和大家一起探討，印象會(huì)更深刻。

所以今天小伙伴們了解到這里就可以了，讓我們?cè)诤罄m(xù)的文章中不見(jiàn)不散，深入討論些更深層的內(nèi)容吧。

以上就是詳解JVM的分代模型的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JVM 分代模型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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