Java学习----JVM学习

JVM 学习

如何判断一个对象是否是垃圾

• 引用计数法

  如果有一个对象指向这个对象计数+1

  取消一个引用对象技术-1

  若减为0则回收

  无法解决循环引用

• 根可达算法(JVM使用的方法)

  main函数启动的时候会产生一个GC Root 每个对象若可达root则不是垃圾，否则将被是为垃圾

  Root包括：

  1. JVM stack
  2. native method stack
  3. runtime constant pool
  4. static references in method area
  5. Clazz

JVM 垃圾回收算法

• Mark-Sweep(标记清除)

  将垃圾标记后清除（会有许多碎片化的内存区域）

• copying（拷贝）

  有两个内存区域，将一个区域有用的对象拷贝到另个区域（消耗内存）

• Mark-Compact(标记压缩)

  将碎片整理好（消耗CPU）

JVM 垃圾回收器

分代：

分代模型分为新生代，老年代

绝大多数对象在新生代回收掉

新生代(Copy垃圾回收算法):

• 8: eden

• 1:survivor *2

  这两个区域会不停的复制，每复制一次都会进行将对象的年龄放入老年代

  若这两个区域满了会将对象直接放入老年代

老年代(Mark Compact):

• tenured

PS: 对象在创建的时候若对象不大则在栈中创建，若太大则直接放入垃圾回收器。

若对象放入不了YGC放入老年代，若能在YGC放入则放入YGC。

在YGC中，没被回收对象经过路线，eden->survivor1 ->eden->survivo1 ->survivor 2->survivo1

之后就在surivivor1和survivo2中往返若年龄符合老年代标准放入老年代。

在这之中被回收对象在GC中的生命周期结束

打印所有可调参数： java -XX:+PringCommandLineFlags

分代回收器:

• Young: Serial ParNew Parallel Scavencge
• Old: CMS Serial Old Parallel Old

不分代回收器:

• G1 ZGC

垃圾回收

Serial： 每过一段时间所有线程停止STW（stop the world） 单个线程垃圾回收线程进行垃圾回收

Parallel Scavencge：根serial一样，只不过使用多个线程进行垃圾回收

ParNew：它根Parallel Scavencge差不多，它只是配合CMS一起使用的

并发标记

在CMS并发标记的时候，当一个被标记了，工作线程中又出现了对象引用它，这种称为错标。

CMS的解决方法是重新标记，这里采用的算法为三色标记法（黑，白，灰）

并发标记法（三色标记法）

白色：未被标记的对象

灰色：自身被标记，成员变量没被标记

黑色：自生被标记，成员变量均被标记

错标产生情况:

假如 A 指向 B ， B 指向 C [A->B->C]

A（黑色） 自己已经被标记，成员变量也标记完了。

B（灰色） 自己被标记完了，C没被标记

C（白色） 没有被标记

这时候 B->C 消失变为 A->C

这时候垃圾回收器会将C 给回收。

错标解决办法:

将A 重新标记为灰色，垃圾回收器重新进行标记，这时是又STW的

漏标产生情况:

A 的 第一个属性被标记了，第二个属性正在标记中第一个属性引用了C

当第二个属性标完后，整体为黑色，但是C对象仍然是白色的，最终C漏标了

CMS 在内存大的时候，remark 标记阶段的时间仍然很长。

G1

G1采取逻辑分代物理不分代

G1同样使用三色标记法，

与CMS不同的是G1采取的是：SATB （Snapshot At the Begining）[写屏障]

G1与CMS的不同做法是在标记的时候，将对象放入一个队列中去。

之后remark只扫描队列中的对象

JVM 线上问题解决

jps

列出Java进程

jinfo

jvm 基本信息

jstak 进程号

jvm进程上运行的线程状态

这个命令可以用来定位死锁

jstat -gc 进程号

统计gc的信息

jmap -histo 进程号

定位哪些对象在吃内存 注意，这个命令会引起系统卡顿（线上不能用）

jmap -dump:format=b,file=xxx.hprof 进程号 将堆存成一个文件

之后我们可以使用一些工具来分析这些堆内存，例如：

• mat
• jprofiler
• jhat
• jvisualvm

jvm自带图形化工具

jdk安装目录的bin目录

• jvisualvm
• jconsole

arthas

阿里开源的工具

arthas

• dashboard 用字符界面模拟的图形界面
• jvm 把jvm的所有信息输出
• thread 把所有线程所列出来
• thread -b 查看死锁
• heapdump 相当于jmap
• jad 类名 将java源码反编译
• redefine class路径 将文件热更新到线上去

排查

• jvm突然升高

  1. 使用arthas查看CPU占用最高的线程
  2. 若是业务线程则表示有大量计算操作
  3. 若是JVM线程则表示有频繁的FGC