JVM 中一次完整的 GC 流程是怎样的？

### 一、GC 的触发与对象分配 1. **对象分配** - 当对象被创建时，JVM 会根据对象的大小决定其分配的内存区域： - **大对象**：如果对象的大小超过了 `-XX:PretenureSizeThreshold` 参数设置的值（默认是 0），该对象将直接分配到 **老年代**（Old Generation）。 - **普通对象**：若对象大小未超过阈值，则会分配到 **年轻代**（Young Generation）的 **Eden 区**。 2. **Eden 区的分配** - 对象默认会分配到 **Eden 区**，如果 Eden 区的空间不足，JVM 将会触发 **Young GC**。 - 在 Young GC 之前，会进行 **空间分配担保**，以确认如果 Eden 区空间不足时，Survivor 区是否能够容纳需要存活的对象。 ### 二、Young GC 和空间分配担保 1. **Young GC**：当 Eden 区满时，JVM 会触发 Young GC。Young GC 使用的是 **标记-复制算法**： - **标记**：通过 GC Roots 标记存活的对象。 - **复制**：将存活的对象从 Eden 区和 From Survivor 区复制到 To Survivor 区。 - **清理**：清除 Eden 区和 From Survivor 区的对象，释放空间。 2. **空间分配担保**：在 Young GC 之前，JVM 会检查是否有足够的空间在 Survivor 区容纳存活的对象。如果空间不足，就会触发一次 **Full GC**，即老年代的垃圾回收。 3. **对象年龄判断**：如果对象在多次 Young GC 后仍然存活，它的年龄会增加，达到一定年龄后会被晋升到 **老年代**。 ### 三、新生代的区分与存活 - 新生代分为 **一个 Eden 区** 和 **两个 Survivor 区**（From Survivor 和 To Survivor）。这是为了优化对象存活和避免内存浪费： - **Eden 区**：用来存放新创建的对象。 - **Survivor 区**：用来存放经历过若干次 GC 后仍然存活的对象。 - 如果只有一个 Eden 区和一个 Survivor 区，那么就无法很好地实现标记-复制算法，且会造成内存空间的浪费。 ### 四、老年代垃圾回收（Full GC） 1. **Full GC 触发**：当年轻代的对象无法容纳存活的对象时，会触发 **Full GC**，如果老年代的空间不足或者空间分配担保失败，可能会导致 **OutOfMemoryError**（OOM）。 2. **老年代的 GC 算法**： - 现代的垃圾回收器通常使用 **三色标记法**，这种方法将回收过程分为以下四个阶段： - **初始标记**：标记所有从 GC Roots 可达的对象。 - **并发标记**：在应用线程运行的同时，标记所有可能的对象。 - **重新标记**：对并发标记阶段未标记到的对象进行标记。 - **并发清理**：清理无用的对象。 - 常见的老年代垃圾回收器有 **CMS**（Concurrent Mark-Sweep）和 **G1**（Garbage First）。 3. **Full GC 后空间不足**：如果在进行 Full GC 后老年代空间依然不够，可能会触发 **OOM**，即 **OutOfMemoryError**。 ### 五、总结 - **年轻代 GC（Young GC）**：基于标记-复制算法，涉及 **Eden 区** 和 **Survivor 区**，并通过空间分配担保机制避免内存溢出。 - **老年代 GC（Full GC）**：通过三色标记法进行清理，通常发生在年轻代的对象晋升到老年代后，老年代空间不足时会触发。 - **OOM（OutOfMemoryError）**：在 Full GC 后，如果空间依然不够，JVM 将抛出 **OOM** 错误。