JVM垃圾回收与调优详解1

Java 虚拟机（JVM）的垃圾回收（Garbage Collection, GC）是自动管理内存的重要机制，它负责识别并清理不再使用的对象，从而释放内存。本文将深入讲解JVM内存分配、回收策略以及对象的判断和回收方法。 1. **JVM内存分配与回收** 在JVM内存模型中，堆内存被分为新生代和老年代。新生代又进一步划分为Eden区和两个Survivor区（From Space和To Space）。大部分新创建的对象会首先被分配到Eden区。当Eden区空间不足时，会触发Minor GC，将还存活的对象复制到Survivor区，然后清空Eden区。如果Survivor区也无法容纳所有存活对象，一部分对象会通过分配担保机制直接晋升到老年代。 测试结果显示，即使在程序未执行任何操作时，新生代也会占用一定的内存。当Eden区满时，尝试分配新的对象（如allocation2）会导致Minor GC。若对象无法存入Survivor空间，且老年代有足够的空间，对象会被直接分配到老年代，以避免频繁的内存复制。 大对象（如大字符串、大数组）由于需要连续内存，通常会直接进入老年代，以减少因分配担保机制引起的性能损失。 对象的年龄是通过Minor GC次数计算的，每次存活下来的对象年龄加1。当达到一定阈值（默认15岁），对象会被晋升到老年代，这个阈值可以通过`-XX:MaxTenuringThreshold`参数调整。 2. **对象的回收判断** JVM主要使用两种算法来判断对象是否可被回收： - **引用计数法**：简单直观，但无法处理循环引用问题。例如，两个对象互相引用，但不被其他对象引用，引用计数法会误认为它们还在使用。 - **可达性分析算法**：通过GC Roots（如类加载器、线程、静态变量等）出发，遍历引用链，无法从GC Roots到达的对象被视为不可达，进而可被回收。这种方法可以解决循环引用问题，但需要更多的计算资源。 除了可达性分析，对象在确定死亡前还有一个**finalize()方法**的阶段。如果对象覆盖了finalize()方法，且在可达性分析后未被引用，对象会进入F-Queue，由Finalizer线程执行其finalize()方法。两次标记过程确保了对象的正确回收：首次标记后筛选出需执行finalize()的对象，第二次标记后未被执行finalize()的对象将被回收。 JVM的垃圾回收机制旨在高效、准确地释放内存，通过不同的策略和算法来优化内存管理，避免内存泄漏，提高应用的性能和稳定性。理解这些原理有助于开发者进行JVM调优，提升应用程序的运行效率。