1 为什么要有Survivor区

先不去想为什么有两个Survivor区,第一个问题是,设置Survivor区的意义在哪里? 
堆内存分类

如果没有Survivor,Eden区每进行一次Minor GC,存活的对象就会被送到老年代。老年代很快被填满,触发Major GC(因为Major GC一般伴随着Minor GC,也可以看做触发了Full GC)。老年代的内存空间远大于新生代,进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多。你也许会问,执行时间长有什么坏处?频发的Full GC消耗的时间是非常可观的,这一点会影响大型程序的执行和响应速度,更不要说某些连接会因为超时发生连接错误了。

好,那我们来想想在没有Survivor的情况下,有没有什么解决办法,可以避免上述情况:

方案 优点 缺点
增加老年代空间 更多存活对象才能填满老年代。降低Full GC频率 随着老年代空间加大,一旦发生Full GC,执行所需要的时间更长
减少老年代空间 Full GC所需时间减少 老年代很快被存活对象填满,Full GC频率增加

显而易见,没有Survivor的话,上述两种解决方案都不能从根本上解决问题。

我们可以得到第一条结论:Survivor的存在意义,就是减少被送到老年代的对象,进而减少Full GC的发生,Survivor的预筛选保证,只有经历16次Minor GC还能在新生代中存活的对象,才会被送到老年代。

2 为什么要设置两个Survivor区

设置两个Survivor区最大的好处就是解决了碎片化,下面我们来分析一下。

为什么一个Survivor区不行?第一部分中,我们知道了必须设置Survivor区。假设现在只有一个survivor区,我们来模拟一下流程: 
刚刚新建的对象在Eden中,一旦Eden满了,触发一次Minor GC,Eden中的存活对象就会被移动到Survivor区。这样继续循环下去,下一次Eden满了的时候,问题来了,此时进行Minor GC,Eden和Survivor各有一些存活对象,如果此时把Eden区的存活对象硬放到Survivor区,很明显这两部分对象所占有的内存是不连续的,也就导致了内存碎片化。 
我绘制了一幅图来表明这个过程。其中色块代表对象,白色框分别代表Eden区(大)和Survivor区(小)。Eden区理所当然大一些,否则新建对象很快就导致Eden区满,进而触发Minor GC,有悖于初衷。 
一个Survivor区带来碎片化

碎片化带来的风险是极大的,严重影响JAVA程序的性能。堆空间被散布的对象占据不连续的内存,最直接的结果就是,堆中没有足够大的连续内存空间,接下去如果程序需要给一个内存需求很大的对象分配内存。。。画面太美不敢看。。。这就好比我们爬山的时候,背包里所有东西紧挨着放,最后就可能省出一块完整的空间放相机。如果每件行李之间隔一点空隙乱放,很可能最后就要一路把相机挂在脖子上了。

那么,顺理成章的,应该建立两块Survivor区,刚刚新建的对象在Eden中,经历一次Minor GC,Eden中的存活对象就会被移动到第一块survivor space S0,Eden被清空;等Eden区再满了,就再触发一次Minor GC,Eden和S0中的存活对象又会被复制送入第二块survivor space S1(这个过程非常重要,因为这种复制算法保证了S1中来自S0和Eden两部分的存活对象占用连续的内存空间,避免了碎片化的发生)。S0和Eden被清空,然后下一轮S0与S1交换角色,如此循环往复。如果对象的复制次数达到16次,该对象就会被送到老年代中。下图中每部分的意义和上一张图一样,就不加注释了。 
两块Survivor避免碎片化 
上述机制最大的好处就是,整个过程中,永远有一个survivor space是空的,另一个非空的survivor space无碎片

那么,Survivor为什么不分更多块呢?比方说分成三个、四个、五个?显然,如果Survivor区再细分下去,每一块的空间就会比较小,很容易导致Survivor区满,因此,我认为两块Survivor区是经过权衡之后的最佳方案。

原文链接:https://blog.csdn.net/antony9118/article/details/51425581

永远有一个survivor space是空的,另一个非空的survivor space无碎片

个人理解:刚刚开始的时候,2个survivor区,和eden区都是空的。慢慢的eden区满了,那就是第一次 的操作。gc之后,eden区会被清理干净,活着的对象就会被copy到一个survivor区,假设他s0吧。因为是从eden区复制过来的,那么肯定在这个s0区摆放这些存活对象的时候,肯定是挨着放的,所以,使用的是连续空间,所以,是没碎片的。然后eden又继续新增对象,直到最后这个eden又满啦,这个时候,eden和s0区都是有数据的,非空的。然后gc之后,eden区有幸存者,s0区也被净化之后,也有幸存者,这个时候,s1是empty的,然后就把这s0和eden这2区的幸存者给copy到s1区,在复制的时候,s1区的空间也是挨着分配到也没碎片。然后,empty置空eden区和s0区,这就解释了:“永远有一个survivor space是空的,另一个非空的survivor space无碎片。为什么另一个非空的无碎片”

扩展 (我在看gc算法和收集器的时候,看到文章说新生代使用的是复制算法):

复制算法:它将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

因为新生代gc代时候,活着的少,所以,不需要把容量划分成大小相等的两块,结合上面为啥需要2个survivor区,就是gc的时候,把幸存的对象全部复制到新内存(一个survivor)中。然后清空eden和另一个survivor区。

这个动作,和上面算法描述的完美一致。完美印证了这个算法描述。


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