Comment fonctionnent la mémoire de la JVM et la gestion automatique des mémoires ?

Question

Accepted Answer

La JVM **gère automatiquement la mémoire** — en allouant des objets et en libérant les objets inaccessibles via le **garbage collection (GC)** — vous n'avez donc pas besoin de libérer manuellement la mémoire. Comprendre les régions mémoire et le comportement du GC est essentiel pour optimiser les performances et diagnostiquer les problèmes mémoire. ## Pourquoi c'est important ```text HEAP — where all OBJECTS live (shared across threads), GC operates here ├── Young Generation — new objects (most die young) │ ├── Eden — new allocations go here │ └── Survivor — objects that survived a young GC └── Old (Tenured) Gen — long-lived objects (promoted from young) STACK — per-thread; method frames, local variables, primitive locals, references Metaspace — class metadata (replaced PermGen in Java 8+) ``` Les objets résident sur le **heap** ; les variables locales et les références vivent sur la **stack** par thread. Le GC se concentre sur le heap. ## L'hypothèse générationnelle ```text Observation: MOST objects die young (short-lived). → GC splits the heap into generations and collects the young gen FREQUENTLY (cheap, fast) and the old gen RARELY (expensive). ``` ## Comment fonctionne le GC : marquage et balayage ```text 1. MARK — starting from GC roots (stack refs, static fields), mark all REACHABLE objects 2. SWEEP — reclaim memory of unmarked (unreachable) objects 3. COMPACT— (often) move survivors together to reduce fragmentation ``` Un objet est garbage quand il n'est plus **accessible** à partir d'une GC root. Vous ne le libérez pas — le GC le trouve et le récupère. ## Minor vs Major GC ```text Minor GC — collects the Young Generation; frequent, fast, short pause Major/Full GC — collects the Old Generation (and more); rarer, longer pause → long Full GC pauses ("stop-the-world") are a common performance concern ``` ## Algorithmes de GC (choisir selon la charge) ```text G1 GC (default, Java 9+) — balanced, predictable pause times, good general choice Parallel GC — max throughput (batch jobs), longer pauses acceptable ZGC / Shenandoah — very low pause times for large heaps (latency-sensitive apps) ``` ## Les fuites mémoire existent toujours (malgré le GC) ```java // ❌ a leak: a static collection that only grows keeps objects REACHABLE forever static List