JVM组成结构

 

 

1.程序计数器（Program Counter Register）

作用：记住下一条jvm指令的执行地址

特点：1.线程私有：每个线程有一个独立的程序计数器，随线程创建而创建，随线程结束而死亡。

　　　2.无内存溢出（OutOfMemoryError）：在编译时已经确定该线程代码的偏移量最大值，不会出现内存溢出

　　　3.①执行java方法，计数器记录虚拟机字节码指令的地址；②执行native方法，计数器为空

 

2.虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）

2.1定义

每个线程运行时所需要的总内存，被称为虚拟机栈。

每个栈有多个栈帧（Frame）组成，对应着每次方法调用时所占用的内存。

每个线程只有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法。

 

 回答：
1.不涉及，GC主要针对的是堆空间的内容。

2.栈内存越大，总内存不变的情况下，栈（线程）总数目越少。

3.（1）如果局部变量没有逃离方法的作用范围，则是线程安全的。

　（2）如果局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，则需要考虑线程安全。（逃逸行为）

2.2栈内存溢出

1.**栈帧过多**导致栈内存溢出
2.**栈帧过大**导致栈内存溢出

2.3线程运行诊断

案例1：cpu占用过多
定位：
- 用top定位哪个进程对cpu的占用过高
- ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程id （用ps命令进一步定位是哪个线程引起的cpu占用过高）
- jstack 进程id（可以根据线程id找到有问题的线程，进一步定位到问题代码的行处）

Tips:pid、tid分别为process id和thread id,nid为 Native Thread id（系统线程）

案例2：程序运行很长时间没有结果

 

3.本地方法栈（Native Method Stack）

为了与操作系统底层进行交互，引入了一些用c/c++编写的方法——用关键字 native 修饰

本地方法栈：为本地方法的运行提供内存空间

 

4.堆（Heap）

4.1定义

通过new关键字，创建对象都会使用堆内存。

特点：

它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题。

有垃圾回收机制（GC）。

4.2堆内存溢出

4.3堆内存诊断

1.jps工具：查看当前系统中有哪些java进程

2.jmap工具：查看堆内存占用情况（某时刻）jmap -heap 进程id

3.jconsole工具：图像界面的，多功能的监测工具，可以连续监测

4.jvisualVM工具：jconsole增强版

案例：

垃圾回收后，内存占用仍然很高

 

5.方法区（Method Area）

5.1定义

方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。

它存储已被Java虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。

5.2特点

1.方法区是线程共享的，多个线程都用到一个类的时候，若这个类还未被加载，应该只有一个线程去加载类，其他线程等待；

2.方法区的大小可以是非固定的，jvm可以根据应用需要动态调整，jvm也支持用户和程序指定方法区的初始大小；

3.方法区有垃圾回收机制，一些类不再被使用则变为垃圾，需要进行垃圾清理。

5.3方法区内存溢出

1.6以前会导致永久代内存溢出

1.8以后会导致元空间内存溢出

5.4运行时常量池

1.8以前方法区包含StringTable，1.8以后将运行时常量池划给了堆

常量池，就是一张表，虚拟机指令根据这张常量池表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量等信息

运行时常量池，常量池是*.class文件中的，当该类被加载，它的常量池信息就会放入运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址