Java把内存分成两种：栈内存和堆内存的区别

Java堆是所有线程共享的内存区域。所有对象和数组都分配在堆上。为了执行有效的垃圾回收，虚拟机将堆内存划分为三个区域：年轻一代，老一代和永久一代（1. 8没有永久一代，并且使用元空间实现）。

Java将内存分为两种类型：堆栈内存和堆内存。关于堆内存和堆栈内存之间的区别和连接。简而言之，堆内存用于存储new创建的对象和数组，堆中分配的内存由java虚拟机的自动垃圾收集器管理。堆栈内存由用户应用到系统，然后由申请人进行管理。

堆内存初始化

Java中堆内存的分配会自动初始化，并且其入口位于Universe :: initialize_heap方法中。相关代码如下：

其中，可以通过启动参数设置UseParallelGC，UseG1GC，UseConcMarkSweepGC。整个初始化过程分为三个步骤：1、初始化GC策略； 2、初始化生成； 3、初始化Java堆管理器；

GC策略初始化

HotSpot的GC策略的实现方式如下：

MarkSweepPolicy是基于标记扫描思想的GC策略。如果虚拟机启动参数未指定GC算法，则使用默认的UseSerialGC。以ASConcurrentMarkSweepPolicy策略为例，分析GC策略的初始化过程：

调用父类ConcurrentMarkSweepPolicy构造方法，其中initialize_all在GenCollectorPolicy中定义，相关代码如下：

initialize_flags

负责调整新一代，旧一代和永久一代的内存大小。

调整永久世代

由CollectorPolicy :: initialize_flags实现，默认情况下，永久代的初始值为4M，最大值为64M，可以通过参数-XX：PermSize和-XX：MaxPermSize进行重置。代码如下：

调整新一代

由GenCollectorPolicy :: initialize_flags实施：1、缺省情况下，新一代NewSize的初始值为1M，并且需要设置最大值，可以通过参数-XX：NewSize和-XX进行设置： MaxNewSize或-Xmn; 2、 NewRatio是旧一代与新一代的大小比例，默认为2； 3、 SurvivorRatio是新一代Eden和Survivor的大小比，默认值为8；

调整年龄

由TwoGenerationCollectorPolicy :: initialize_flags 1、实现。默认情况下，旧版OldSize的初始值为4M，可以通过参数-XX：OldSize设置。 2、默认情况下，最大堆大小MaxHeapSize为96M，可以通过参数-Xmx来设置； 3、如果新一代内存和旧内存容量大于MaxHeapSize，请重置MaxHeapSize；

initialize_size_info

设置幼年，老年和永久世代的容量，包括初始值，最小值和最大值

设置堆容量

InitialHeapSize和参数:: min_heap_size（）可以通过参数-Xms设置。 1、设置初始堆容量_initial_heap_byte_size; 2、设置最小堆容量_min_heap_byte_size; 3、设置最大堆容量_max_heap_byte_size;

相关代码如下：

设置新一代

1、如果已重置MaxNewSize，即设置了-Xmn参数，则会根据不同情况设置max_new_size；否则，将重新设置。 2、否则，将通过scale_by_NewRatio_aligned方法根据NewRatio和_max_heap_byte_size重新计算max_new_size的值，其中NewRatio默认为2，这意味着新学生世代大小占整个堆的1/3；

3、如果最大堆_max_heap_byte_size等于最小堆_min_heap_byte_size，则将新一代的初始值，最小值和最大值设置为max_new_size，否则转到下一步。

4、如果重置了NewSize，即设置了-Xmn参数，请使用NewSize设置_min_gen0_size，否则使用scale_by_NewRatio_aligned方法重新计算新一代的最小值和初始值，实现方式如下如下：

设置年龄

1、如果该参数未设置OldSize，请使用min_heap_byte_size（）-min_gen0_size（），即最小堆大小和最小年轻代数之间的差值来设置最小年龄（初始值）值相似； 2、否则根据设置OldSize，通过adjust_gen0_sizes方法重置新一代的最小值和初始值；

初始化发电发电机

世代保存每个内存世代的初始值和最大值。新一代和旧一代由GenerationSpec实现，永久一代由PermanentGenerationSpec实现。

GenerationSpec

每个GenerationSpec实例都保存当前生成的GC算法，内存的初始值和最大值。

PermanentGenerationSpec

除了GenerationSpec实例中的数据外，如果设置UseSharedSpaces和DumpSharedSpaces，则还需要保存其他数据。 ConcurrentMarkSweepPolicy :: initialize_generations方法实现世代的初始化，该实现如下：

初始化Java堆管理器

GenCollectedHeap是整个Java堆的管理器，负责Java对象的内存分配和垃圾对象的回收。它是通过initialize方法初始化的。相关代码如下：

1、通过GC策略的number_of_generations方法获得世代数。如果使用ASConcurrentMarkSweepPolicy，则默认的世代数为2；否则为0。 2、通过align方法对齐发生器的初始值和最大值；

3、通过分配为堆申请空间；

4、通过世代的init方法为相应世代分配内存空间；

5、如果当前的GC策略是ConcurrentMarkSweepPolicy，请通过create_cms_collector创建一个GC线程。

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