Question

我经常读到，在Sun JVM中，短期对象（“相对较新的对象”）可以比长寿命对象（“相对较旧的对象”）更有效地进行垃圾收集

为什么会这样？
这是特定于Sun JVM还是由一般垃圾收集原则产生的？

Answer 1

大多数Java应用程序创建Java对象，然后相当快地丢弃它们，例如。在方法中创建一些对象然后在退出方法后，所有对象都会死亡。大多数应用程序都采用这种方式，大多数人倾向于以这种方式编写应用程序。 Java堆大致分为3个部分，永久性，旧（长寿命）生成和年轻（短期生成）生成。年轻人进一步分为S1，S2和伊甸园。这些只是堆。

大多数物品是在年轻人中创造的。这里的想法是，由于物体的死亡率很高，我们很快创造它们，使用它们然后丢弃它们。速度至关重要。当您创建对象时，年轻的gen会填满，直到发生较小的GC。在次要GC中，所有活着的对象都从eden复制并说S2到S1。然后，'指针'在eden和S2上休息。

每个副本都会使对象老化。默认情况下，如果一个对象存活32个副本即。 32个小型GC，然后GC表明它将会存在更长时间。因此，它的作用是通过将其转移到老一代来保持它。老一代只是一个很大的空间。当旧的gen填满时，旧的GC会发生完整的GC或主要的GC。由于没有其他空间可供复制，因此GC必须紧凑。这比次要GC慢很多，这就是为什么我们要避免更频繁地这样做。

您可以使用

调整tenuring参数

java -XX:MaxTenuringThreshold=16

如果你知道你有很多长寿命的物体。您可以使用

打印应用的各个年龄段

java -XX:-PrintTenuringDistribution

Answer 2

（参见上面对更一般GC的解释..这就解答为什么新的GC比旧的便宜）。

可以更快地清除伊甸园的原因很简单：算法与在伊甸园空间中存活GC的对象数量成正比，与整个堆中的活动对象数量不成比例。即：如果您在伊甸园中的平均物体死亡率为99％（即：99％的物体不能在GC中存活，这不是异常），您只需要查看并复制1％。对于“旧”GC，需要标记/扫描整个堆中的所有活动对象。这要贵得多。

Answer 3

这是分代垃圾回收。它如今被广泛使用。点击此处了解详情：(wiki)。

基本上，GC假定新对象比旧对象更容易无法访问。

Answer 4

这种现象“大多数物体都会年轻”。许多对象在方法内创建，并且从不存储在字段中。因此，只要该方法退出这些对象“死亡”，因此可以在下一个收集周期进行收集。

以下是一个例子：

public String concatenate(int[] arr) { 
  StringBuilder sb = new StringBuilder();
  for(int i = 0; i < arr.length; ++i)
    sb.append(i > 0 ? "," : "").append(arr[i]);
  return sb.toString();
}

方法返回后，sb对象将变为垃圾。

通过将对象空间拆分为两个（或更多）基于年龄的区域，GC可以更高效：GC不经常扫描整个堆，而是经常只扫描托儿所（年轻物体区域） - 这显然，完全堆扫描花费的时间少得多。较旧的对象区域扫描频率较低。

Answer 5

更有效地管理年轻对象（不仅收集;对年轻对象的访问也更快），因为它们被分配在特殊区域（“年轻一代”）。这个特殊区域效率更高，因为它是“一次性”收集的（所有线程都停止了），收集器和应用程序代码都不必处理来自另一个的并发访问。

在这里，权衡是在收集“有效区域”时停止“世界”。这可能会引起明显的停顿。 JVM通过保持有效区域足够小来保持低暂停时间。换句话说，如果有一个有效管理的区域，那么该区域必须很小。

适用于许多程序和编程语言的一种非常常见的启发式方法是，许多对象都非常短暂，并且大多数写入访问都发生在年轻对象（最近创建的对象）中。编写不能以这种方式工作的应用程序代码是可能的，但这些启发式算法在“大多数应用程序”中“大部分都是真的”。因此，将年轻物体存储在有效管理的区域中是有意义的。这就是JVM GC的作用，这就是为什么这个有效区域被称为“年轻一代”。

请注意，有些系统可以“高效”处理整个内存。 GC必须运行时，应用程序将“冻结”几秒钟。这对于长期计算是无害的，但对交互性是有害的，这就是为什么大多数现代GC编程环境使用具有有限大小的年轻代的代际GC。

Answer 6

这是基于观察到物体的寿命随着年龄的增长而上升。因此，一旦达到特定年龄，将对象移动到频率较低的池中是有意义的。

这不是程序使用内存的基本属性。您可以编写一个病毒程序，将所有物体保持很长时间（并且所有物体的时间长度相同），但这不会偶然发生。

Answer 7

JVM（通常）使用分代垃圾收集器。这种收集器根据其中对象的年龄将堆内存分成几个池。这里的推理是基于观察到大多数对象都是短暂的，所以如果你在一个带有“年轻”对象的内存区域上进行垃圾收集，你可以回收相对于你在“旧”垃圾收集时进行垃圾收集的相对更多的内存。 “对象。

在Hotspot JVM中，新对象在所谓的Eden区域中分配。当这个区域填满时，JVM将扫过伊甸园区域（这不会占用太多时间，因为它不是那么大）。仍然活着的物体被移动到幸存者区域，剩下的物体被丢弃，为下一代腾出了伊甸园。当Eden集合不足时，垃圾收集器会转移到老一代（这需要更多工作）。

Answer 8

所有GC都表现得那样。基本思想是您尝试减少每次运行GC时需要检查的对象数量，因为这是一项非常昂贵的操作。因此，如果您有数百万个对象，但只需要检查一些，这比检查所有对象要好。此外，GC的一个功能在您手中：临时对象（任何人都无法访问），在GC运行期间没有任何成本（好吧，我们现在暂时忽略finalize()方法）。只有幸存的对象需要花费CPU时间。接下来，观察到很多物体都是短暂的。

因此，对象是在一个狭小的空间中创建的（称为“Eden”或“young gen”）。过了一会儿，所有可以到达的对象都被复制（=昂贵）从这个空间出来，然后空间被声明为空（因此Java有效地忘记了所有无法到达的对象，所以他们没有成本，因为他们没有必须被复制）。随着时间的推移，长寿命对象被移动到“较旧”的空间，较旧的空间不经常扫描以减少GC开销（例如，每N次运行，GC将运行旧空间而不是伊甸园空间）。

比较：如果在C / C ++中分配对象，则需要为每个对象调用free()加析构函数。这就是为什么GC比传统的手动内存管理更快的原因之一。

当然，这是一个相当简化的外观。今天，在GC上工作处于编译器设计的水平（即由极少数人完成）。 GCs采取各种技巧，使整个过程高效，不明显。有关指示，请参阅Wikipedia article。

为什么短时间和长寿命对象在垃圾收集方面有所不同？

8 个答案: