一、Minor GC 和 Full GC

• Minor GC：回收新生代，因為新生代對象存活時間很短，因此 Minor GC 會頻繁執(zhí)行，執(zhí)行的速度一般也會比較快。
• Full GC：回收老年代和新生代，老年代對象其存活時間長，因此 Full GC 很少執(zhí)行，執(zhí)行速度會比 Minor GC 慢很多。

二、內(nèi)存分配策略

1. 對象優(yōu)先在 Eden 分配

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大多數(shù)情況下，對象在新生代 Eden 上分配，當 Eden 空間不夠時，發(fā)起 Minor GC。

2. 大對象直接進入老年代

大對象是指需要連續(xù)內(nèi)存空間的對象，最典型的大對象是那種很長的字符串以及數(shù)組。

經(jīng)常出現(xiàn)大對象會提前觸發(fā)垃圾收集以獲取足夠的連續(xù)空間分配給大對象。

-XX:PretenureSizeThreshold，大于此值的對象直接在老年代分配，避免在 Eden 和 Survivor 之間的大量內(nèi)存復制。

3. 長期存活的對象進入老年代

為對象定義年齡計數(shù)器，對象在 Eden 出生并經(jīng)過 Minor GC 依然存活，將移動到 Survivor 中，年齡就增加 1 歲，增加到一定年齡則移動到老年代中。

-XX:MaxTenuringThreshold 用來定義年齡的閾值，默認值為15。

4. 動態(tài)對象年齡判定

虛擬機并不是永遠要求對象的年齡必須達到 MaxTenuringThreshold 才能晉升老年代，如果在 Survivor 中相同年齡所有對象大小的總和大于 Survivor 空間的一半，則年齡大于或等于該年齡的對象可以直接進入老年代，無需等到 MaxTenuringThreshold 中要求的年齡。

5. 空間分配擔保

在發(fā)生 Minor GC 之前，虛擬機先檢查老年代最大可用的連續(xù)空間是否大于新生代所有對象總空間，如果條件成立的話，那么 Minor GC 可以確認是安全的。

如果不成立的話虛擬機會查看 HandlePromotionFailure 的值是否允許擔保失敗，如果允許那么就會繼續(xù)檢查老年代最大可用的連續(xù)空間是否大于歷次晉升到老年代對象的平均大小，如果大于，將嘗試著進行一次 Minor GC；如果小于，或者 HandlePromotionFailure 的值不允許冒險，那么就要進行一次 Full GC。

三、Full GC 的觸發(fā)條件

對于 Minor GC，其觸發(fā)條件非常簡單，當 Eden 空間滿時，就將觸發(fā)一次 Minor GC。而 Full GC 則相對復雜，有以下條件：

1. 調(diào)用 System.gc()

只是建議虛擬機執(zhí)行 Full GC，但是虛擬機不一定真正去執(zhí)行。不建議使用這種方式，而是讓虛擬機管理內(nèi)存。

2. 老年代空間不足

老年代空間不足的常見場景為前文所講的大對象直接進入老年代、長期存活的對象進入老年代等。

為了避免以上原因引起的 Full GC，應當盡量不要創(chuàng)建過大的對象以及數(shù)組。除此之外，可以通過 -Xmn 虛擬機參數(shù)調(diào)大新生代的大小，讓對象盡量在新生代被回收掉，不進入老年代。還可以通過 -XX:MaxTenuringThreshold 調(diào)大對象進入老年代的年齡，讓對象在新生代多存活一段時間。

3. 空間分配擔保失敗

使用復制算法的 Minor GC 需要老年代的內(nèi)存空間作擔保，如果擔保失敗會執(zhí)行一次 Full GC。具體內(nèi)容請參考上面的第 5 小節(jié)。

4. JDK 1.7 及以前的永久代空間不足

在 JDK 1.7 及以前，HotSpot 虛擬機中的方法區(qū)是用永久代實現(xiàn)的，永久代中存放的為一些 Class 的信息、常量、靜態(tài)變量等數(shù)據(jù)。

當系統(tǒng)中要加載的類、反射的類和調(diào)用的方法較多時，永久代可能會被占滿，在未配置為采用 CMS GC 的情況下也會執(zhí)行 Full GC。如果經(jīng)過 Full GC 仍然回收不了，那么虛擬機會拋出 java.lang.OutOfMemoryError。

為避免以上原因引起的 Full GC，可采用的方法為增大永久代空間或轉為使用 CMS GC。

5. Concurrent Mode Failure

執(zhí)行 CMS GC 的過程中同時有對象要放入老年代，而此時老年代空間不足（可能是 GC 過程中浮動垃圾過多導致暫時性的空間不足），便會報 Concurrent Mode Failure 錯誤，并觸發(fā) Full GC。

四、常見的調(diào)優(yōu)參數(shù)