JVM 内存分配和占用

我们从一个简单示例来引出JVM的内存模型

简单示例

我从一个简单示例谈起这一块，我在看一篇文章的时候看到这么一个场景并且自己做了尝试，就是分配一个2M的数组，使用Xmx即最大内存为12M的话，会报错Java heap space，但是如果Xmx为13M的话这块便能正常执行 代码如下

public class Main {
    static final int SIZE=2*1024*1024;
    public static void main(String[] a) throws InterruptedException {
        int[] i = new int[SIZE];
        Thread.sleep(30000);
        System.out.println("hahahha");
    }
}

原因探究

数组占用大小

int数组占用的大小为8M 因为一个int占用4个字节，所以210241024*4 相当于8M。
那么相当于8M在当JVM最大为13M的时候是可以的 12M的时候是放不下的 那么JVM 是具体怎么组成和分配的呢

查看JVM的具体分配

我觉得比较直观的是使用

jmap -heap pid

这种方式来查看。可以看我上述代码，为了方便查看，我们sleep了30S的时间。
然后我们执行 java -Xmx13M -jar loaddata-0.0.1-SNAPSHOT.jar时，通过jps 找到其pid 就可以看到相关的占用情况了

JVM具体的内存分配

通过上述 jmap -heap pid 的方式 按照Xmx13M 我们查询到了如下所示

Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
   capacity = 3670016 (3.5MB)
   used     = 2526440 (2.4094009399414062MB)
   free     = 1143576 (1.0905990600585938MB)
   68.84002685546875% used
From Space:
   capacity = 524288 (0.5MB)
   used     = 524288 (0.5MB)
   free     = 0 (0.0MB)
   100.0% used
To Space:
   capacity = 524288 (0.5MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 524288 (0.5MB)
   0.0% used
PS Old Generation
   capacity = 9961472 (9.5MB)
   used     = 9130440 (8.707466125488281MB)
   free     = 831032 (0.7925338745117188MB)
   91.65753816303454% used

根据这个提发现 JVM的组成其实由2块
Young Generation 和 Old Generation,他们两个默认比例是1：2.
而Young Generation又分为Eden Space From Space和 to Space

这里还涉及到一个大对象内存分配的问题

JVM的内存首先是往young Generation分配的。但是如果像上述这种大的对象（像上述这种8M数组,而JVM的young Generation是装不下的）,就会直接放到old Generation里面.

由上面观察可知，8M的int数组直接放到了old Generation。

结论

根据上面的一些测试得出结论，8M的int数组在放入JVM的时候，由于12M 或者13M的JVM的young Generation均放不下，所以直接放到了old Generation。
然后13M JVM的old Generation可以放的下8M的int数组，但是12M的JVM的old Generation放不下8M的int数组，所以造成了这个情况。（12M的JVM的old Generation的大小可以自己测试查看，也可以按照2/3进行计算，加上old Generation原有的一些内存占用，可以推断出是不可以的）