JVM : 6 JVM分代模型：年轻代、老年代、永久代

亦凉 2022-09-10 00:28 300阅读 0赞

### 1. 背景引入 ###

JVM内存的分代模型： **年轻代、老年代、永久代**。

我们在代码里创建的对象，都会进入到 Java 堆内存中，方法的栈帧都会压入到Java虚拟机栈里，而方法如果有局部变量，该局部变量就会在方法所对应栈帧里去引用Java对列出里的对象实例。

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最终，就会执行该对象的方法。比如上图的 ReplicaManager对象的 load() 方法。

### 2. 大部分对象都是存活周期极短的 ###

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6a6A5Z-O5bCP5biF_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

上述的代码中， ReplicaManager 对象，是属于短暂存活的一个对象。当最终执行到 replicaManager.load() 方法完毕， loadReplicasFromDisk()方法就会结束。

一旦方法结束，那么 loadReplicasFromDisk()方法的栈帧就会出栈。

此时一旦没人引用这个 ReplicaManager 对象，就会被 JVM 的垃圾回收线程给回收掉，释放内存空间。

然后在 main() 方法的 while 循环里，下一次循环再次执行 loadReplicasFromDisk(）方法的时候，又会走一遍上面的程序，重新将方法入栈，将实例对象放在Java堆里，将栈帧的局部变量指向Java堆内存的实例。

最后在load() 方法执行完毕后，loadReplicasFromDisk()方法结束，又再次被JVM垃圾回收线程回收掉。

从这段代码和分析，可以得知，大部分在我们代码里创建的对象，其实都是存活周期很短的。这种对象，在我们写的 Java 代码中，占到绝大部分的比例。

### 3. 少数对象是长期存活的 ###

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上述代码中，给 Kafka 类定义了一个静态变量，也就是 “replicaManager” ，这个 Kafka 类是在 JVM 的方法区里的。

然后让  “replicaManager” 引用了一个在 Java 堆内存里创建的 ReplicaManager 实例对象，如下图

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接着在 main() 方法中，就会在 while 循环里不停的调用 ReplicaManager 对象的 load() 方法，做成一个周期性运行的模式。

这个时候，这个 ReplicaManager 实例对象，是会一直被 Kafka 的静态变量引用的，然后会一直驻留在 Java 堆内存里，是不会被垃圾回收掉的。

因为该实例对象需要长期被使用，周期性的被调用 load()  方法，所以它就成为了一个长时间存在的对象，**轻易不会被垃圾回收**。

### 4. JVM 分代模型： 年轻代和老年代 ###

已知，根据写代码方式的不同，采用不同的方式来创建和使用对象，其实对象的生存周期是不同的。

所以 JVM 将 Java堆内存划分为了两个区域，**一个是年轻代，一个是老年代**。

**年轻代**，就是把第一种代码示例中，创建和使用完之后立马就要回收的对象放在里面。

而**老年代**，就是把第二种代码示例中，创建之后需要一直长期存在的对象放在里面。

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如下示例代码：

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在上述代码中， Kafka 的静态变量“fetcher” 引用了 ReplicaFetcher 对象，是长期需要驻留在内存里面使用的。

该对象会在年轻代停留一会儿，最终会进入老年代。

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进入 main() 方法之后，会先调用loadReplicasFromDisk() 方法，业务含义是系统启动就从磁盘加载一次副本数据，这个方法的栈帧会入栈。

然后在这个方法里面创建 ReplicaManager 对象，这个对象用完就会回收，所以是放在年轻代里的，由栈帧里的局部变量来引用。

如下图：

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然后一旦 loadReplicasFromDisk() 方法执行完毕，方法的栈帧就会出栈，对应的年轻代里的 ReplicaManager对象也会被回收掉。如下图：

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接着会执行一段 while循环代码，他会周期性的调用 ReplicaFetcher 的 fetch() 方法，去从远程加载副本数据。

所以 ReplicaFetcher 这个对象以为被 Kafka 类的静态变量 fetcher 给引用了，所以它会长期存在于老年代里，持续被使用。

### 5. 为什么要分成年轻代和老年代？ ###

主要和**垃圾回收有关**，对于年轻代里的对象，他们的特点是创建之后很快就会被回收，所以需要一种垃圾回收算法；对于老年代里的对象，他们的特点是需要长期存在，所以需要另外一种垃圾回收算法，所以**需要分成两个区域来放不同的对象**。

### 6. 什么是永久代 ###

JVM 里的永久代就是 前面的方法区。永久代里就是放一些类信息的。

###  7. 思考题 ###

方法区会不会进行垃圾回收？

答：以下几种情况，方法区会进行垃圾回收。

*  首先该类的所有实例对象都已经从 Java 堆内存里被回收
 *  其次加载这个类的 ClassLoader 已经被回收
 *  最后，对该类的 Class 对象没有任何引用

满足上面三个条件就可以回收该类了。

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