本文主要是介绍JVM内存分配机制详解（三），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
JVM对象创建过程
1.类加载检查
流程：
- JVM在遇到一条
new指令 - 检查这个指令的参数是否在常量池中定位到一个类的符号引用 【方法区】
- 并检查 符号引用 所代表的类是否被类加载器加载
包括 new关键字、对象克隆、对象序列化等等
**总的来说：**执行一个类加载的流程
2. 分配内存
定义：
Java虚拟机给新生对象分配内存，对象所需内存大小在类加载阶段可以完全确定。
分配方法：
| 方法 | 作用 |
|---|---|
| 指针碰撞【默认】 | Java堆内存完全规整的前提， 维护一个指针 【已分配 | 未分配】 |
| 空闲列表 | Java堆内存不是规整的前提， 维护一个列表，记录内存块的可用情况 |
怎么解决多线程争抢同一块内存？
- CAS+失败重试 —— 保证分配内存空间的原子性
- 线程本地分配缓冲区 TLAB —— 给每个线程预先在堆中分配一小块内存，实现隔离。
3. 初始化零值
定义：
Java虚拟机将刚刚得到的内存区域全部初始化为零值
如果使用TLAB，则这一步在TLAB分配时就可以进行
4. 设置对象头
定义：
对象在内存中存储的布局可以分为3块区域
- 对象头
- 实例数据
- 对齐填充
对象头 == MarkWord + Klass Pointer类型指针
组成：
| 信息 | 作用 |
|---|---|
| 哈希码 | HashCode |
| GC分代年龄 | 经历了多少次GC |
| 锁状态标志 | synchronized的标志 |
| 偏向线程ID | 偏向锁偏向的线程ID |
| 偏向时间戳 | 偏向的时间 |
| 数组大小 | 默认是4字节 |
| 类型指针 Klass Pointer | 指向的类元数据的指针 【方法区】 指针压缩的作用点 |
MarkWord
5 执行<init>方法
定义：
按照程序员的意愿，进行初始化，对应到语言层面上讲，就是为属性赋值，并执行构造方法。
总结：
对象创建的主要流程：
- 首先进行类加载，不会重复加载
- 类加载完成后，给对象分配内存 【两种方式】
- 给对象初始化零值 【不是程序员赋值】
- 设置对象头 【设置对象各种信息】
- 执行<init>方法 【赋值并执行构造】
对象的指针压缩
定义：
在64位平台的JVM中，对Klass Pointer开启压缩指针优化后，CPU可以最多访问 32G的堆内存 因为32位可以表示 2^32个内存地址
原理：
通过对对象指针的存入堆内存时，压缩编码、取出到cpu寄存器后解码方式进行优化，使得JVM使用32位地址，就可以支持更大的内存配置【32G】
对齐填充：
对于大部分处理器，对象以8字节整数倍来对齐填充都是最高效的存取方式。
为什么开启指针压缩后支持32G内存？
不开启指针压缩：
32位存储可以寻址4G【2^32】内存地址
开启指针压缩：
因为Java默认是8字节对齐的内存，一个对象占用的空间必须是8的整数倍。
所以，假如说2^32个内存地址，每一个代表8字节
那么最多可以描述2^32 * 8 = 32GB 内存
对象内存分配方式
对象的栈内分配
定义：
JVM通过逃逸分析，确定该对象不会被外部访问【不会逃逸出当前作用域】，那么就可以将该对象在栈上分配内存，减轻GC的压力
如果对象还能被进一步分解，【分解为各种基本类型】，JVM不会创建该对象，而是用标量替换这一个对象，在栈帧或寄存器中分配空间
例子：
public User test1() {User user = new User();user.setId(1);user.setName("zhuge");//TODO 保存到数据库return user; // 返回，逃逸出当前作用域，堆中分配内存
}public void test2() {User user = new User();user.setId(1);user.setName("zhuge");//TODO 保存到数据库// 没有返回，栈内分配内存
}
对象在堆中分配
对象在Eden区分配
定义：
大多数情况下，对象在新生代中 Eden 区分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC
分配准则：
让eden区尽量的大，survivor区够用即可
注意：
如果minorGC期间，一个对象太大无法存入Survior空间，这个对象会提前进入到老年代
大对象直接进入老年代
定义：
需要大量连续内存空间的对象，会直接进入老年代。
JVM参数：
//JVM参数 只在 Serial 和ParNew两个收集器有效
-XX:PretenureSizeThreshold //设置大对象大小阈值// 例子
-XX:PretenureSizeThreshold=1000000 (B) -XX:+UseSerialGC
对象动态年龄判断
定义：
针对Survivor区域里，如果一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的50%，那么这批对象会 直接进入老年代
对象动态年龄判断机制一般是在minor gc之后触发的
-XX:TargetSurvivorRatio可以指定大于的阈值 默认50%
老年代空间分配担保机制
定义：
在每一次minor GC之前，JVM都会计算下老年代剩余可用空间，如果可用空间不足，查看担保参数，老年代空间是否小于担保参数，如果小于，则先进行一次full GC，在进行minor GC
为什么要这样做？
因为老年代的空间可能不足，进行一次full GC再做minor GC会提高性能。
如果full GC后老年代仍可用空间不足，会发生OOM
对象内存回收算法
引用计数法
定义：
给对象添加一个引用计数器，有地方引用它，它就+1，引用失效就-1
问题：
无法解决对象之间相互循环引用的问题
可达性分析算法
定义：
通过GC Roots对象作为起点，从节点开始向下搜索对象，标记对象为非垃圾对象，其余未标记的对象是垃圾对象
GC Roots根节点：线程栈的本地变量、静态变量、本地方法栈的变量等等
finalize()方法
定义：
当对象被标记为不可达的对象，会被调用一次finalize()方法
注意：
一个对象的finalize()方法只会被执行一次，也就是说通过调用finalize()方法自我救命的机会就一次
方法区内存回收
定义：
方法区主要回收的是无用的类，那么如何判断一个类是无用的类呢？
类需要同时满足下面3个条件才能算是 “无用的类” ：
- Java 堆中不存在该类的任何实例
- 加载该类的
ClassLoader已经被回收 - 该类对应的
java.lang.Class对象没有被引用，无法通过反射访问该类的方法
这篇关于JVM内存分配机制详解（三）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
