3.8 实战:内存分配与回收策略

Java技术体系的自动内存管理,最根本的目标是自动化地解决两个问题:自动给对象分配内存以及自动回收分配给对象的内存。关于回收内存这方面,笔者已经使用了大量篇幅去介绍虚拟机中的垃圾收集器体系以及运作原理,现在我们来探讨一下关于给对象分配内存的那些事儿。

对象的内存分配,从概念上讲,应该都是在堆上分配(而实际上也有可能经过即时编译后被拆散为标量类型并间接地在栈上分配^1)。在经典分代的设计下,新生对象通常会分配在新生代中,少数情况下(例如对象大小超过一定阈值)也可能会直接分配在老年代。对象分配的规则并不是固定的, 《Java虚拟机规范》并未规定新对象的创建和存储细节,这取决于虚拟机当前使用的是哪一种垃圾收集器,以及虚拟机中与内存相关的参数的设定。

接下来的几小节内容,笔者将会讲解若干最基本的内存分配原则,并通过代码去验证这些原则。 本节出现的代码如无特别说明,均使用HotSpot虚拟机,以客户端模式运行。由于并未指定收集器组合,因此,本节验证的实际是使用Serial加Serial Old客户端默认收集器组合下的内存分配和回收的策略,这种配置和收集器组合也许是开发人员做研发时的默认组合(其实现在研发时很多也默认用服务端虚拟机了),但在生产环境中一般不会这样用,所以大家主要去学习的是分析方法,而列举的分配规则反而只是次要的。读者也不妨根据自己项目中使用的收集器编写一些程序去实践验证一下使用其他几种收集器的内存分配规则。