一、為什么會有年輕代

我們先來屢屢，為什么需要把堆分代？不分代不能完成他所做的事情么？其實不分代完全可以，分代的唯一理由就是優(yōu)化GC性能。你先想想，如果沒有分代，那我們所有的對象都在一塊，GC的時候我們要找到哪些對象沒用，這樣就會對堆的所有區(qū)域進行掃描。而我們的很多對象都是朝生夕死的，如果分代的話，我們把新創(chuàng)建的對象放到某一地方，當GC的時候先把這塊存“朝生夕死”對象的區(qū)域進行回收，這樣就會騰出很大的空間出來。

二.年輕代中的GC

新生代大小（PSYoungGen total 9216K）=eden大小（eden space 8192K）+1個survivor大小（from space 1024K）

HotSpot JVM把年輕代分為了三部分：1個Eden區(qū)和2個Survivor區(qū)（分別叫from和to）。默認比例為8（Eden）：1（一個survivor）,為啥默認會是這個比例，接下來我們會聊到。一般情況下，新創(chuàng)建的對象都會被分配到Eden區(qū)(一些大對象特殊處理),這些對象經過第一次Minor GC后，如果仍然存活，將會被移到Survivor區(qū)。對象在Survivor區(qū)中每熬過一次Minor GC，年齡就會增加1歲，當它的年齡增加到一定程度時，就會被移動到年老代中。
因為年輕代中的對象基本都是朝生夕死的(80%以上)，所以在年輕代的垃圾回收算法使用的是復制算法，復制算法的基本思想就是將內存分為兩塊，每次只用其中一塊，當這一塊內存用完，就將還活著的對象復制到另外一塊上面。復制算法不會產生內存碎片。
在GC開始的時候，對象只會存在于Eden區(qū)和名為“From”的Survivor區(qū)，Survivor區(qū)“To”是空的。緊接著進行GC，Eden區(qū)中所有存活的對象都會被復制到“To”，而在“From”區(qū)中，仍存活的對象會根據他們的年齡值來決定去向。年齡達到一定值(年齡閾值，可以通過-XX:MaxTenuringThreshold來設置)的對象會被移動到年老代中，沒有達到閾值的對象會被復制到“To”區(qū)域。經過這次GC后，Eden區(qū)和From區(qū)已經被清空。這個時候，“From”和“To”會交換他們的角色，也就是新的“To”就是上次GC前的“From”，新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎樣，都會保證名為To的Survivor區(qū)域是空的。Minor GC會一直重復這樣的過程，直到“To”區(qū)被填滿，“To”區(qū)被填滿之后，會將所有對象移動到年老代中。

三、一個對象的這一輩子

我是一個普通的Java對象，我出生在Eden區(qū)，在Eden區(qū)我還看到和我長的很像的小兄弟，我們在Eden區(qū)中玩了挺長時間。有一天Eden區(qū)中的人實在是太多了，我就被迫去了Survivor區(qū)的“From”區(qū)，自從去了Survivor區(qū)，我就開始漂了，有時候在Survivor的“From”區(qū)，有時候在Survivor的“To”區(qū)，居無定所。直到我18歲的時候，爸爸說我成人了，該去社會上闖闖了。于是我就去了年老代那邊，年老代里，人很多，并且年齡都挺大的，我在這里也認識了很多人。在年老代里，我生活了20年(每次GC加一歲)，然后被回收。

四、為什么要有Survivor區(qū)

先不去想為什么有兩個Survivor區(qū)，第一個問題是，設置Survivor區(qū)的意義在哪里？

如果沒有Survivor，Eden區(qū)每進行一次Minor GC，存活的對象就會被送到老年代。老年代很快被填滿，觸發(fā)Major GC（因為Major GC一般伴隨著Minor GC，也可以看做觸發(fā)了Full GC）。老年代的內存空間遠大于新生代，進行一次Full GC消耗的時間比Minor GC長得多。你也許會問，執(zhí)行時間長有什么壞處？頻發(fā)的Full GC消耗的時間是非常可觀的，這一點會影響大型程序的執(zhí)行和響應速度，更不要說某些連接會因為超時發(fā)生連接錯誤了。

好，那我們來想想在沒有Survivor的情況下，有沒有什么解決辦法，可以避免上述情況：

顯而易見，沒有Survivor的話，上述兩種解決方案都不能從根本上解決問題。

我們可以得到第一條結論：Survivor的存在意義，就是減少被送到老年代的對象，進而減少Full GC的發(fā)生，Survivor的預篩選保證，只有經歷16次Minor GC還能在新生代中存活的對象，才會被送到老年代。

五、為什么要設置兩個Survivor區(qū)

設置兩個Survivor區(qū)最大的好處就是解決了碎片化，下面我們來分析一下。

為什么一個Survivor區(qū)不行？第一部分中，我們知道了必須設置Survivor區(qū)。假設現在只有一個survivor區(qū)，我們來模擬一下流程：
剛剛新建的對象在Eden中，一旦Eden滿了，觸發(fā)一次Minor GC，Eden中的存活對象就會被移動到Survivor區(qū)。這樣繼續(xù)循環(huán)下去，下一次Eden滿了的時候，問題來了，此時進行Minor GC，Eden和Survivor各有一些存活對象，如果此時把Eden區(qū)的存活對象硬放到Survivor區(qū)，很明顯這兩部分對象所占有的內存是不連續(xù)的，也就導致了內存碎片化。
我繪制了一幅圖來表明這個過程。其中色塊代表對象，白色框分別代表Eden區(qū)（大）和Survivor區(qū)（小）。Eden區(qū)理所當然大一些，否則新建對象很快就導致Eden區(qū)滿，進而觸發(fā)Minor GC，有悖于初衷。

碎片化帶來的風險是極大的，嚴重影響Java程序的性能。堆空間被散布的對象占據不連續(xù)的內存，最直接的結果就是，堆中沒有足夠大的連續(xù)內存空間，接下去如果程序需要給一個內存需求很大的對象分配內存。。。畫面太美不敢看。。。這就好比我們爬山的時候，背包里所有東西緊挨著放，最后就可能省出一塊完整的空間放相機。如果每件行李之間隔一點空隙亂放，很可能最后就要一路把相機掛在脖子上了。

那么，順理成章的，應該建立兩塊Survivor區(qū)，剛剛新建的對象在Eden中，經歷一次Minor GC，Eden中的存活對象就會被移動到第一塊survivor space S0，Eden被清空；等Eden區(qū)再滿了，就再觸發(fā)一次Minor GC，Eden和S0中的存活對象又會被復制送入第二塊survivor space S1（這個過程非常重要，因為這種復制算法保證了S1中來自S0和Eden兩部分的存活對象占用連續(xù)的內存空間，避免了碎片化的發(fā)生）。S0和Eden被清空，然后下一輪S0與S1交換角色，如此循環(huán)往復。如果對象的復制次數達到16次，該對象就會被送到老年代中。下圖中每部分的意義和上一張圖一樣，就不加注釋了。

上述機制最大的好處就是，整個過程中，永遠有一個survivor space是空的，另一個非空的survivor space無碎片。

那么，Survivor為什么不分更多塊呢？比方說分成三個、四個、五個?顯然，如果Survivor區(qū)再細分下去，每一塊的空間就會比較小，很容易導致Survivor區(qū)滿，因此，我認為兩塊Survivor區(qū)是經過權衡之后的最佳方案。

原文：https://www.cnblogs.com/duanxz/p/6076662.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM内存结构分析：为什么需要S0和S1?的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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