线程本地分配缓冲区

最近，我一直在研究遭受严重性能问题的Java应用程序。在许多问题中，真正引起我注意的一个问题是新对象的分配速率相对较低（应用程序分配了大量的相当大的对象）。后来发现，原因是在TLAB之外发生了大量分配。

什么是TLAB？

在Java中，新对象在Eden中分配。这是线程之间共享的内存空间。如果考虑到多个线程可以同时分配新对象，那么显然需要某种同步机制。怎么解决呢？分配队列？某种互斥锁？即使这些是不错的解决方案，也有更好的解决方案。这就是TLAB发挥作用的地方。 TLAB代表线程本地分配缓冲区，它是Eden内部的一个专为线程分配的区域。换句话说，只有一个线程可以在该区域分配新对象。每个线程都有自己的TLAB。因此，只要在TLAB中分配对象，就不需要任何类型的同步。在TLAB内部进行分配很简单
指针缓冲 （这就是为什么有时将其称为指针缓冲分配）
–因此将使用下一个空闲内存地址。

TLAB变得满满的

可以想象，TLAB不是无限的，在某些时候它开始变满。如果线程需要分配一个不适合当前TLAB的新对象（因为它几乎已满），则会发生两件事：

线程获取新的TLAB
该对象在TLAB之外分配

JVM根据几个参数决定将要发生的情况。如果选择了第一个选项，则线程的当前TLAB将“退休”，并且分配将在新的TLAB中完成。在第二种情况下，分配是在Eden的共享区域中完成的，这就是为什么需要某种同步的原因。通常，同步是有代价的。

物体太大

默认情况下，将针对每个线程分别动态调整TLAB的大小。根据Eden的大小，线程数及其分配率重新计算TLAB的大小。更改它们可能会影响TLAB的规模-但是，由于分配率通常会有所不同，因此没有简单的公式可以解决。当线程需要分配一个永远无法放入TLAB的大对象（例如，大数组）时，它将在Eden的共享区域中分配，这又意味着同步。这正是我的应用程序中正在发生的事情。由于某些对象太大，因此它们从未在TLAB中分配。

在TLAB之外分配一些对象不一定是一件坏事–这是在次要GC之前发生的典型情况。问题是，与TLAB内部相比，TLAB外部存在大量分配。在这种情况下，有两个可用选项：