分代收集是 HotSpot JVM 长期使用的重要思想。它基于“多数对象很快死亡，少数对象长期存活”的经验规律。

1. 新生代

新生代通常存放新创建的对象。

传统布局：

Eden + Survivor From + Survivor To

对象优先在 Eden 分配。当 Eden 空间不足时触发 Young GC。

2. Survivor 区

Young GC 时，Eden 和一个 Survivor 区中的存活对象会被复制到另一个 Survivor 区。

Eden + From -> To

回收后，From 和 To 角色互换。

Survivor 区的意义是让短期存活对象有机会在新生代继续观察，而不是立刻进入老年代。

3. 对象年龄

对象每经历一次 Young GC 后仍然存活，年龄会增加。

当年龄达到阈值后，对象可能晋升到老年代。

相关参数：

-XX:MaxTenuringThreshold

实际晋升并不只看这个参数，还会受 Survivor 空间和动态年龄判断影响。

4. 老年代

老年代存放生命周期较长的对象。

对象进入老年代的常见原因：

• 年龄达到晋升阈值。
• Survivor 空间不足。
• 大对象直接进入老年代。
• 动态年龄判断触发晋升。

老年代回收通常比新生代成本更高，停顿也可能更明显。

5. 大对象

大对象是指需要大量连续内存的对象，例如大数组。

byte[] data = new byte[20 * 1024 * 1024];

大对象可能直接进入老年代，避免在新生代复制来复制去。

大对象频繁创建容易导致：

• 老年代压力大。
• 内存碎片。
• Full GC。
• 分配失败。

6. 空间分配担保

Young GC 前，JVM 需要判断老年代是否有足够空间容纳可能晋升的对象。

如果担保失败，可能提前触发老年代回收或 Full GC。

这就是为什么新生代回收也可能牵动老年代。

7. G1 中的分代思想

G1 使用 Region 管理堆，不再是连续的新生代和老年代。

但 G1 仍有分代概念：

• Eden Region。
• Survivor Region。
• Old Region。

只是这些 Region 在物理上可以不连续。

8. 阶段小结

分代收集的核心是根据对象生命周期选择不同策略。新对象在 Eden 分配，存活对象进入 Survivor，多次存活后晋升老年代。理解对象晋升路径，有助于分析 Young GC、老年代增长和 Full GC。

9. 新生代复制流程

Young GC 前：
Eden: [A][垃圾][B][垃圾]
From: [C][垃圾]
To:   [空][空][空]

Young GC 后：
Eden: [空][空][空][空]
From: [空][空]
To:   [A age+1][B age+1][C age+1]

下一轮：
From 和 To 交换角色

每次 Young GC 后，存活对象年龄增加。如果达到晋升阈值，或 Survivor 放不下，就进入老年代。

10. 动态年龄判断

对象不一定非要达到 MaxTenuringThreshold 才晋升。

JVM 可能根据 Survivor 中相同年龄对象大小做动态判断：如果某个年龄及以上对象大小总和超过 Survivor 空间的一定比例，这些对象可能提前晋升。

这就是为什么有时明明设置了较高晋升年龄，对象还是很快进入老年代。

11. 晋升过快的排查方向

现象	可能原因
Young GC 后老年代明显增长	中生命周期对象多
Survivor 使用率很高	Survivor 太小或存活对象多
Full GC 变频繁	晋升速度超过老年代回收能力
大对象直接进老年代	数组、字符串、批量查询过大

优化方向：

• 减少一次请求中的大对象。
• 控制批量查询大小。
• 避免大 JSON 一次性反序列化。
• 调整新生代和 Survivor，但要基于日志。

12. Tips 快问快答

Q：对象年龄存在哪里？

A：HotSpot 中对象年龄信息存放在对象头 Mark Word 中的一部分位上。

Q：为什么 Survivor 有两个？

A：复制算法需要 From 和 To 两个区域，在 Young GC 时把存活对象复制到另一块。

Q：大对象为什么可能直接进老年代？

A：大对象复制成本高，也可能需要连续空间，因此 JVM 可能让它直接进入老年代或 Humongous Region。

Q：Young GC 会不会导致 Full GC？

A：可能。比如晋升担保失败、老年代空间不足等场景可能引发更重的回收。