Hoe werken JVM-geheugen en garbage collection?

Question

Accepted Answer

De JVM **beheert geheugen automatisch** — wijzijgt objecten toe en geeft onbereikbare objecten vrij via **garbage collection (GC)** — zodat je geheugen niet handmatig hoeft vrij te geven. Het begrijpen van de geheugenregio's en GC-gedrag is essentieel voor het tunen van prestaties en het diagnosticeren van geheugenproblemen. ## JVM-geheugenregio's ```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+) ``` Objecten bevinden zich op de **heap**; lokale variabelen en verwijzingen bevinden zich op per-thread **stacks**. GC richt zich op de heap. ## De generationele hypothese ```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). ``` ## Hoe GC werkt: mark en sweep ```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 ``` Een object is garbage wanneer het niet langer **bereikbaar** is vanuit enige GC root. Je geeft het niet vrij — de GC vindt het en geeft het vrij. ## 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 ``` ## GC-algoritmen (kies per workload) ```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) ``` ## Geheugenlekken gebeuren nog steeds (ondanks GC) ```java // ❌ a leak: a static collection that only grows keeps objects REACHABLE forever static List

JVM-geheugenregio's

De generationele hypothese

Hoe GC werkt: mark en sweep

Minor vs Major GC

GC-algoritmen (kies per workload)

Geheugenlekken gebeuren nog steeds (ondanks GC)

Waarom het belangrijk is