JVM年轻代，老年代，永久代详解

前言

最近被问到了这个问题，解释的不是很清晰，有一些概念略微模糊，在此进行整理和记录，分享给大家。本篇文章主要讲解内存区域的年轻代，老年代和永久代，略微提及一些垃圾回收算法，下面是正文。

堆整体

堆主要用于存放各种类的实例对象和数组。在java中被分为两个区域：年轻代和老年代。在java中还有一个永久代的意思，这里最后会单独说明。



年轻代和老年代的划分是为了更好的内存分派及回收。提高效率。

堆是垃圾回收机制的重点区域。我们知道垃圾回收机制有三种，minor gc，major gc 和full gc。针对于堆的就是前两种。年轻代的叫 minor gc，老年代的叫major gc。

年轻代

年轻代用来存放新近创建的对象，尺寸随堆大小的增加和减少而相应的变化，默认值是保持为堆的1/15。

年轻代的大小可以通过-xmn设置固定大小，也可以通过-xx:newratio设置年轻代和年老代的比例。

年轻代中存在的对象是死亡非常快的。存在朝生夕死的情况。

所以为了提高年轻代的垃圾回收效率，又将年轻代划分为三个区域，一个eden和两个sunrvivor from。



eden和survivor默认比例是8:1:1，进行垃圾回收采用的是分代复制算法。每次新生代的使用，会是eden区和一块survivor区。当我们进行垃圾回收的时候，清除正在使用的区域，将其中的存货对象，放入到另一个survivor区域，并进行整理，保证空间的连续。如果对象长时间存活，则将对象移动到老年区。存活下来的对象，他的年龄会增长1。当对象的年龄一次次存活，一次次增长，到达15的时候，这些对象就会移步到老年代。在年轻代执行gc的时候，如果老年代的连续空间小于新生代对象的总大小，就会触发一次full gc。是为了给新生代做担保，保证新生代的老年对象可以顺利的进入到老年代的内存区。

老年代

老年代中存放的对象是存活了很久的，年龄大于15的对象。在老年代触发的gc叫major gc也叫full gc。full gc会包含年轻代的gc。但老年代只要执行gc就一定是full gc。

full gc采用的是标记-清除算法。会产生内存碎片。在执行full gc的情况下，会阻塞程序的正常运行。老年代的gc比年轻代的gc效率上慢10倍以上。对效率有很大的影响。

永久代

永久代是hotspot虚拟机，也就是我们使用的java虚拟机的特有的概念，他不属于堆内存，是方法区的一种实现，各大厂商对方法区有各自的实现。永久代存放jvm运行时，需要的类，包含java库的类和方法，在触发full gc的情况下，永久代也会被进行垃圾回收。永久代的内存溢出也就是 pergen space。

元空间

元空间是metaspace，在jdk1.8的时候，jvm移除了永久代的概念，元空间也是对java虚拟机的方法区的一种实现。元空间与永久代最大的区别在于，元空间不在虚拟机中，使用本地内存。通过配置如下参数可以更改元空间的大小。

-XX:MetaspaceSize：初始空间的大小。达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。

-XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的。

永久代的回收会随着full gc进行移动，消耗性能。每种类型的垃圾回收都需要特殊处理元数据。将元数据剥离出来，简化了垃圾收集，提高了效率。