JVM探究
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什么是OOM,什么是栈溢出StackOverFlowError?怎么分析?
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JVM的常用调优参数有哪些?
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内存快照如何抓取,怎么分析Dump文件?知道吗? 谈谈JVM中,类加载器你的认识?
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JVM的位置
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JVM的体系结构
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类加载器
作用:加载class文件
(1)、虚拟机自带的加载器
(2)、启动类(根)加载器:负责加载JRE的核心类库,如lib目标下的rt.jar,charsets.jar等
(3)、扩展类加载器:主要加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的类库
(4)、应用程序加载器:负责加载用户路径ClassPath路径下的类包
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双亲委派机制
当一个类收到了类加载器的请求,他首先不会尝试自己去加载这个类,而是把这个请求委派给父类去完成,每一层次类加载器都是如此,因此所有的加载请求都应该传送到启动类加载其中,只有当父类加载器反馈自己无法完成这个请求的时候,子类加载器才会尝试自己去加载。
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沙箱安全机制
比如自己写的String.class类不会被加载,这样可以防止核心库被随意篡改。
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Native(重点)
凡是带了native关键字的,说明java的作用范围达不到了,回去调用底层c语言的库!
将进入本地方法栈,调用本地方法本接口,JNI
JNI的作用:扩展Java的使用,融合不同的编程语言为java所用,最初是:c、c++
java诞生的时候c、c++横行,想要立足,必须要有调用c、c++的程序
它在内存区域中专门开辟了一块标记区域:Native Method Stack ,登记 native方法
在最终执行的时候,加载本地方法库中的方法通过JNI
Java程序驱动打印机,管理系统(掌握即可)
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PC寄存器
程序计数器:Program Counter Regiter
每个线程都有一个程序计数器,是线程私有的,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(用来储存指向像一条指令的地址,也即将要执行的指令代码),在执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不计。
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方法区
静态变量,常量,类信息(构造方法,接口定义),运行时的常量池存在方法区中,但是实例变量存在堆内存中,和方法区无关。
Static 、 final 、 class 、 常量池
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栈
先进后出、后进先出(桶)
队列:先进先出:FIFO-> First input First Output(水管)
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为什么main()方法先执行,最后结束?
public class LJX {
public static void main(String[] args) {
new LJX().test();
}
public void test()
{
System.out.println("ljx");
}
}栈:栈内存,主管程序的运行,生命周期和线程同步
线程结束,栈内存就释放,对于栈来说,不存在垃圾回收问题
一旦线程结束,栈就over
栈:8大基本类型+对象引用+实例的方法
栈的运行原理:栈帧
栈满了:StackOverflowError
栈+堆+方法区:交互关系
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三种JVM
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sun公司
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)
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BEA JRockit
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IBM
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堆
Heap,一个JVM只有一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。
累加载器读取了类文件后,一般会把什么东西放到堆中?类,方法,常量,变量 ,保存我们的所有引用类型的真实对象
细分堆内存的三个区域:
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新生区
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老年区
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永久区
GC垃圾回收,主要是在伊甸区和养老区
假设内存满了,OOM,堆内存不够!java.lang.OutOfMemoryError.java.heap.space
以上都是jdk8以前
在jdk8后,永久存储区改了个名字(元空间)
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新生区
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类:诞生和成长的地方,甚至死亡
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伊甸园,所有的对象都是在伊甸园new出来
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幸存区0/1
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老年区
真理:经过研究,99%的对象都是临时对象
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永久区
这个区域是常驻内存的,用来存放jdk自身携带的一些class对象;interface元数据,存储的是java运行时的一些环境或类信息,不存在垃圾回收;
关闭VM虚拟机就会释放这个区域的内存;一个启动类,加载了大量的第三方jar包,tomcat就部署了太多的应用,大量动态生成的反射类,不断地被加载,直到内存满,就会出现OOM。
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jdk1.6之前:永久代,常量池是方法区
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jdk1.7:永久代,但是慢慢的退化了,去永久代,常量池在堆中
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jdk1.8之后:无永久代,常量池在元空间
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15.堆内存调优
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元空间:逻辑上存在,物理上不存在
public class LJX {
public static void main(String[] args) {
long max=Runtime.getRuntime().maxMemory();
long tal=Runtime.getRuntime().totalMemory();
System.out.println("max:"+max+"字节"+(max/(double)1024/1024)+"kB");
System.out.println("max:"+tal+"字节"+(tal/(double)1024/1024)+"kB");
// 默认情况下: 分配的总内存是电脑内存的1/4,而初始化的内存:1/64
}
}解决00M: 1.尝试扩大堆内存看结果 2.分析内存,看一下那个地方出现了问题(专业工具) -Xms1024m -xmx1024m -xx:+PrintGCDetails 305664K +699392K=1,005,056K= 981.5M
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-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutofMemoryError
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-Xms 设置初始化内存分配大小 1/64
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-Xmx 设置最大分配内存,默认 1/4
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-XX:+PrintGCDetails//打日GC垃圾回收信息
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-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError//oom DUMP
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16.GC:垃圾回收
JVM在进行GC时,并不是对这三个区域统一回收,大部分时候都在新生代
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新生代
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幸存区(from to)
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老年区
GC两种分类:轻GC,重GC
GC题目:
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JVM的内存模型和分区~详细到每个区放什么?
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堆里面的分区有哪些?Eden,form,to,老年区,说说他们的特点!
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GC的算法有哪些?标记清除法,标记压缩,复制算法,引用计数器,怎么用的?
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轻GC和重GC分别在什么时候发生?
引用计数法:
复制算法:
好处:没有内存的碎片
坏处:浪费了内存空间~多了一半空间永远是空的 To,假设对象100%存活(极端情况)
复制算法最佳使用场景:对象存活度较低的时候,新生区
标记清除算法:
好处:不需要额外的空间
坏处:两次扫描,严重浪费时间,会产生内存碎片。
标记压缩:
再优化~~~
再优化~
标记清除压缩
总结
内存效率 : 复制算法>标记清除算法>标记压缩算法(时间复杂度) 内存整齐度 : 复制算法=标记压缩算法>标记清除算法 内存利用率 : 标记压缩算法=标记清除算法>复制算法
思考一个问题:难道没有最优算法吗? 答案:没有,没有最好的算法,只有最合适的算法----->GC:分代收集算法
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年轻代: 存活率低复制算法!
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老年代: 区域大:存活率