JVM垃圾收集— Appel式回收为什么使用两个Survivor

Appel式回收为什么使用两个Survivor

一、Appel式回收

Appel式回收的具体做法是把新生代分为一块较大的Eden空间和两块较小的 Survivor空间，每次分配内存只使用Eden和其中一块Survivor。发生垃圾搜集时，将Eden和Survivor中仍 然存活的对象一次性复制到另外一块Survivor空间上，然后直接清理掉Eden和已用过的那块Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8∶1，也即每次新生代中可用内存空间为整个新 生代容量的90%（Eden的80%加上一个Survivor的10%），只有一个Survivor空间，即10%的新生代是会 被“浪费”的。当然，98%的对象可被回收仅仅是“普通场景”下测得的数据，任何人都没有办法百分百 保证每次回收都只有不多于10%的对象存活，因此Appel式回收还有一个充当罕见情况的“逃生门”的安 全设计，当Survivor空间不足以容纳一次Minor GC之后存活的对象时，就需要依赖其他内存区域（实 际上大多就是老年代）进行分配担保（Handle Promotion）。

Appel式回收示意图：

二、为什么要有survivor

如果没有survivor，即意味着只有新生代和老年代，新生代在进行一次minor gc后存活的对象无处安放，只能升级到老年代中，这样老年代很快就会被装满，进行full gc（或者major gc,目前只有CMS收集器会有单 独收集老年代的行为。另外请注意“Major GC”这个说法现在有点混淆，在不同资料上常有不同所指， 读者需按上下文区分到底是指老年代的收集还是整堆收集。），会出现stop the world，应用无法作出响应。这种情况下，要么增加老年代的大小，从而来降低Full GC的频率，这样做的缺点就是：由于老年代空间过大，Full GC的执行时间会变长，系统的响应性急剧下降；要么减小老年代的大小，Full GC消耗的时间变短，系统的响应性增强，但是Full GC发生的频率增多，系统的吞吐量下降（吞吐量=代码执行时间/（代码执行时间+垃圾回收时间））

三、只有一个survivor会怎样

如果刚开始survivor为空，新生代的对象都存放在Eden中，此时发生了一次minor gc 将Eden中存活的对象复制到survivor中，过了一段时间Eden满了，这时候无论是Eden中还是survivor中都存在需要被回收的对象，此时又发生了一次minor gc，则survivor中便出现了空间碎片。

如果试图将Eden区存活的对象转移到survivor中，努力适应这种不连续的空间。但是不连续的空间会导致再分配大对象的时候，由于没有连续的空间来分配，会导致提前垃圾回收。

如果将survivor中的所有存活对象向下移动来消除碎片，然后将所有的存活对象移入其中。这样做会降低效率。

如果把两个区域中的所有存活对象都复制到完全独立的空间中，也就是第二块Survivor中，这样就可以留出一块完全空着的Eden和Survivor了，下次GC的时候再重复这个流程

四、两个survivor的情况

如果存在两个survivor区，当Eden区满的时候，发生minor gc，有存活对象，将对象转移到S0中，当下次再发生minor gc的时候，将Eden区和S0区的存活对象复制到S1中（这种复制算法可以保证S1中来自Eden和S0中对象的地址是连续的），清空Eden区和S0的空间，然后交换S0和S1的角色，之后发生minor gc时，循环往复。直到存活对象old enough，升入老年代。
这种情况下我们可以保证始终有一个Survivor的空间是没有碎片的,而另外一个Survivor是空着的。