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# 一、Minor GC 和 Full GC

- Minor GC：回收新生代，因為新生代物件存活時間很短，因此 Minor GC 會頻繁執行，執行的速度一般也會比較快。
- Full GC：回收老年代和新生代，老年代物件其存活時間長，因此 Full GC 很少執行，執行速度會比 Minor GC 慢很多。

# 二、記憶體分配策略

**1. 物件優先在 Eden 分配**

大多數情況下，物件在新生代 Eden 上分配，當 Eden 空間不夠時，發起 Minor GC。

**2. 大物件直接進入老年代**

大物件是指需要連續記憶體空間的物件，最典型的大物件是那種很長的字串以及陣列。

經常出現大物件會提前觸發垃圾收集以獲取足夠的連續空間分配給大物件。

-XX:PretenureSizeThreshold，大於此值的物件直接在老年代分配，避免在 Eden 和 Survivor 之間的大量記憶體複製。

**3. 長期存活的物件進入老年代**

為物件定義年齡計數器，物件在 Eden 出生並經過 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，預設值為15。

**4. 動態物件年齡判定**

虛擬機器並不是永遠要求物件的年齡必須達到 MaxTenuringThreshold 才能晉升老年代，如果在 Survivor 中相同年齡所有物件大小的總和大於 Survivor 空間的一半，則年齡大於或等於該年齡的物件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**

在發生 Minor GC 之前，虛擬機器先檢查老年代最大可用的連續空間是否大於新生代所有物件總空間，如果條件成立的話，那麼 Minor GC 可以確認是安全的。

如果不成立的話虛擬機器會檢視 HandlePromotionFailure 的值是否允許擔保失敗，如果允許那麼就會繼續檢查老年代最大可用的連續空間是否大於歷次晉升到老年代物件的平均大小，如果大於，將嘗試著進行一次 Minor GC；如果小於，或者 HandlePromotionFailure 的值不允許冒險，那麼就要進行一次 Full GC。

# 三、Full GC 的觸發條件

對於 Minor GC，其觸發條件非常簡單，當 Eden 空間滿時，就將觸發一次 Minor GC。而 Full GC 則相對複雜，有以下條件：

**1. 呼叫 System.gc()**

只是建議虛擬機器執行 Full GC，但是虛擬機器不一定真正去執行。不建議使用這種方式，而是讓虛擬機器管理記憶體。

**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物件直接進入老年代、長期存活的物件進入老年代等。

為了避免以上原因引起的 Full GC，應當儘量不要建立過大的物件以及陣列。除此之外，可以透過 -Xmn 虛擬機器引數調大新生代的大小，讓物件儘量在新生代被回收掉，不進入老年代。還可以透過 -XX:MaxTenuringThreshold 調大物件進入老年代的年齡，讓物件在新生代多存活一段時間。

**3. 空間分配擔保失敗**

使用複製演算法的 Minor GC 需要老年代的記憶體空間作擔保，如果擔保失敗會執行一次 Full GC。具體內容請參考上面的第 5 小節。

**4. JDK 1.7 及以前的永久代空間不足**

在 JDK 1.7 及以前，HotSpot 虛擬機器中的方法區是用永久代實現的，永久代中存放的為一些 Class 的資訊、常量、靜態變數等資料。

當系統中要載入的類、反射的類和呼叫的方法較多時，永久代可能會被佔滿，在未配置為採用 CMS GC 的情況下也會執行 Full GC。如果經過 Full GC 仍然回收不了，那麼虛擬機器會丟擲 java.lang.OutOfMemoryError。

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

**5. Concurrent Mode Failure**

執行 CMS GC 的過程中同時有物件要放入老年代，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，並觸發 Full GC。

# 四、常見的調優引數

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詳解Java 虛擬機器（第⑥篇）——記憶體分配與回收策略

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