JVM内存逃逸与栈上分配，程序员必须掌握的知识

逃逸分析

内存逃逸主要是对象的动态作用域的改变而引起的，故而内存逃逸的分析就是分析对象的动态作用域。
发生逃逸行为的情况分为两种:方法逃逸和线程逃逸

方法逃逸

当方法创建了一个对象之后,这个对象被外部方法所调用,这个时候方法运行结束要进行GC时,本该方法的对象被回收,却发现该对象还存活着,没法回收,则称为 "方法逃逸"
简单来说:就是当前方法创建的对象,本该是当前方法的栈帧所管理,却被调用方所使用,可以称之为内存逃逸

下图中,可以看到直接将User对象返回出去,这样这个User对象有可能会被其他地方所改变,这样他的作用域就不只是在方法内部了,这样就是逃逸到方法外部了

那怎么样才能够不让方法逃逸呢?很简单,就不返回User对象即可,看下图

线程逃逸

上面的例子,直接将对象进行返回出去,该对象很有可能被外部线程所访问,如:赋值给变量等等 则称为 "线程逃逸

栈上分配

如果能够证明一个对象,不会进行逃逸到方法或线程外的话,则可以对该变量进行优化

当我们创建一个对象的时候,会立马想到该对象是会存储到堆空间中的,而垃圾回收机制会在堆空间中回收不再使用的对象,但是筛选可回收对象,还有整理对象都需要消耗时间,如果能够通过逃逸分析确定某些对象不会逃出到方法外的话,那么就可以直接让这个对象在栈空间分配内存,这样该对象会随着方法的执行完毕自动进行销毁

简单来说：比如说,我上一篇文章有写到,一个方法对应一个栈帧,而我的对象是在当前的栈帧中所管理的,并非逃逸到方法外,所以创建的对象是在栈中,而非堆中,所以称为 "栈上分配"

同步消除

线程同步本身比较耗时，若确定了一个变量不会逃逸出线程，无法被其他线程访问到，那这个变量的读写就不会存在竞争，则可以消除对该对象的同步锁

标量替换

1、标量是指不可分割的量，如java中基本数据类型和reference类型，都不能再进一步分解，他们就可以称为标量。
2、若一个数据可以继续分解，那就称之为聚合量，而对象就是典型的聚合量。
3、若逃逸分析证明一个对象不会逃逸出方法，不会被外部访问，并且这个对象是可以被分解的，那程序在真正执行的时候可能不创建这个对象，而是直接创建这个对象分解后的标量来代替。这样就无需在对对象分配空间了，只在栈上为分解出的变量分配内存即可。

注意:

逃逸分析是比较耗时的，所以性能未必提升很多，因为其耗时性，采用的算法都是不那么准确但是时间压力相对较小的算法来完成的，这就可能导致效果不稳定，要慎用。 由于HotSpot虚拟机目前的实现方法导致栈上分配实现起来比较复杂，所以HotSpot虚拟机中暂时还没有这项优化。

相关JVM参数

-XX:+DoEscapeAnalysis 开启逃逸分析、 -XX:+PrintEscapeAnalysis 开启逃逸分析后，可通过此参数查看分析结果。 -XX:+EliminateAllocations 开启标量替换 -XX:+EliminateLocks 开启同步消除 -XX:+PrintEliminateAllocations 开启标量替换后，查看标量替换情况。