概述

大家在用jvm診斷工具，比如Eclipse MAT或者 Jprofiler分析堆內(nèi)存的時(shí)候，都會(huì)看到一些概念或者關(guān)鍵詞，如Shallow Heap, Retained Heap, Dominator Tree等，你們知道他們是干嘛的嗎？

Eclipse MAT相關(guān)截圖：

jprofile相關(guān)截圖：

雖然上面兩個(gè)工具有點(diǎn)差異，但是他們表達(dá)的都是同一個(gè)意思。

淺堆(Shallow Heap、Shallow Size)

淺堆是指一個(gè)對(duì)象所消耗的內(nèi)存。在32位系統(tǒng)中，一個(gè)對(duì)象引用會(huì)占據(jù)4個(gè)字節(jié)，一個(gè)int類型會(huì)占據(jù)4個(gè)字節(jié)，long型變量會(huì)占據(jù)8個(gè)字節(jié)，每個(gè)對(duì)象頭需要占用8個(gè)字節(jié)。根據(jù)堆快照格式不同，對(duì)象的大小可能會(huì)同8字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊。

以jdk7中String為例：2個(gè)int值共占8字節(jié)，對(duì)象引用占用4字節(jié)，對(duì)象頭8字節(jié)，合計(jì)20字節(jié)，向8字節(jié)對(duì)齊，故占24字節(jié)。

這24字節(jié)為String對(duì)象的淺堆大小。它與String的value實(shí)際取值無(wú)關(guān)，無(wú)論字符串長(zhǎng)度如何，淺堆大小始終是24字節(jié)。

深堆(Retained Heap、Retained Size)

這里引入一個(gè)保留集（Retained Set）的概念，什么是保留集呢？ 當(dāng)對(duì)象A被垃圾回收后，可以被釋放的所有的對(duì)象集合（包括對(duì)象A本身），即對(duì)象A的保留集可以被認(rèn)為是只能通過(guò)對(duì)象A被直接或間接訪問(wèn)到的所有對(duì)象的集合。通俗地說(shuō)，就是指僅被對(duì)象A所持有的對(duì)象的集合。

深堆是指對(duì)象的保留集中所有的對(duì)象的淺堆大小之和，也就是從堆中移除這個(gè)實(shí)例將釋放的內(nèi)存量。

注意： 淺堆指對(duì)象本身占用的內(nèi)存，不包括其內(nèi)部引用對(duì)象的大小。一個(gè)對(duì)象的深堆指只能通過(guò)該對(duì)象訪問(wèn)到的（直接或間接）所有對(duì)象的淺堆之和，即對(duì)象被回收后，可以釋放的真實(shí)空間。

舉個(gè)例子：對(duì)象A引用了C和D，對(duì)象B引用了C和E。對(duì)象A的淺堆大小只是A本身，A的深堆大小為A與D之和，因?yàn)閷?duì)象C還可以被對(duì)象B訪問(wèn)，所以不在對(duì)象A的深堆范圍之內(nèi)。那A的實(shí)際大小是多大呢？在日常開(kāi)發(fā)中，A對(duì)象的實(shí)際大小是A,C,D相加的大小。 所以說(shuō)，淺堆、深堆、實(shí)際大小都是不一樣的。

支配樹(shù)（Dominator Tree）

支配樹(shù)可以用來(lái)顯示堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)中最大的對(duì)象。樹(shù)的下一層列出了如果刪除對(duì)父節(jié)點(diǎn)的所有傳入引用將被垃圾回收的對(duì)象。

支配樹(shù)是一個(gè)強(qiáng)大的工具，用于研究哪些對(duì)象保持哪些對(duì)象存活。同樣，可以根據(jù)類裝入器(例如組件)和包對(duì)樹(shù)進(jìn)行分組，以簡(jiǎn)化分析。

那究竟什么是支配樹(shù)呢？

在對(duì)象引用圖中，所有指向?qū)ο驜的路徑都經(jīng)過(guò)對(duì)象A，則認(rèn)為對(duì)象A支配對(duì)象B。如果對(duì)象A是離對(duì)象B最近的一個(gè)支配對(duì)象，則認(rèn)為對(duì)象A為對(duì)象B的直接支配者。支配樹(shù)是基于對(duì)象間的引用圖所建立的。

舉個(gè)例子：

左圖表示對(duì)象引用圖，右圖表示左圖所對(duì)應(yīng)的支配樹(shù)。

• 對(duì)象A和B由根對(duì)象直接支配，由于在到對(duì)象C的路徑中，可以經(jīng)過(guò)A，也可以經(jīng)過(guò)B，因此對(duì)象C的直接支配者也是根對(duì)象。
• 對(duì)象F與對(duì)象D相互引用，因?yàn)榈綄?duì)象F的所有路徑必然經(jīng)過(guò)對(duì)象D，因此，對(duì)象D是對(duì)象F的直接支配者。
• 而到對(duì)象D的所有路徑中，必然經(jīng)過(guò)對(duì)象C，即使是從對(duì)象F到對(duì)象D的引用，從根節(jié)點(diǎn)出發(fā)，也是經(jīng)過(guò)對(duì)象C的，所以，對(duì)象D的直接支配者為對(duì)象C。
• 同理，對(duì)象E支配對(duì)象G。到達(dá)對(duì)象H的可以通過(guò)對(duì)象D，也可以通過(guò)對(duì)象E，因此對(duì)象D和E都不能支配對(duì)象H。
• 經(jīng)過(guò)對(duì)象C既可以到達(dá)D也可以到達(dá)E，因此對(duì)象C為對(duì)象H的直接支配者。

總結(jié)

本文總結(jié)了jvm診斷工具比如jprofiler、eclipse mat等一些共通的概念，希望對(duì)大家有幫助。