JVM内存结构和Java内存模型
一、JVM
首先看一张JVM结构图(某度找的)
主要看运行时数据区,里边有方法区,堆,java虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器。其中方法区和堆是线程共享的,也是JVM进行垃圾收集的区域,java虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器是线程私有的。
程序计数器:一块较小的内存空间,是当前线程所执行的字节码的行号指示器。此区域是唯一一个不会产生OOM的内存区域。
Java虚拟机栈:每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧,用于存放局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。可能会发生StackOverflowError或者OOM。
(1)当一直调用的时候(也就是栈的深度超过了虚拟机所允许的深度),就是跑出此异常。
(2)我的JVM设置如下,-Xss就是单个线程栈的大小,设置为2m。
(为了模拟栈内存溢出,电脑卡死,MMP),不过栈内存溢出很难出现,基本上都是出现StackOverflowError,要想出现栈内存溢出,只能一直创建线程模拟(好像这个也不是一个栈的内存溢出)。
本地虚拟机栈:类似于Java虚拟机栈,不同的是java虚拟机栈执行的java方法,而本地虚拟机栈执行的Native方法(底层用C++所写)。
方法区:存放已被主要用于存放类的信息,常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等,另外运行时常量池也在这里。可能会出现OOM。(java8之后JVM就将方法区改成元空间,并与堆进行了合并)
(1)设置元空间大小,模拟元空间内存溢出
堆:存放对象实例以及数组。可能出现OOM,堆的最小内存值默认是当前操作系统内存的1/64,最大值是1/4。
(1)设置堆大小,模拟堆内存溢出
上述理论是从《深入理解java虚拟机》。
接下来看一下常用JVM参数:
- -Xms10m:相当于-XX:InitialHeapSize=10m,最小堆内存
- -Xmx10m:相当于-XX:MaxHeapSize=10m,最大堆内存
- -XX:MetaspaceSize:最小元空间大小,用法是-XX:MetaspaceSize=10m
- -XX:MaxMetaspaceSize:最大元空间大小
- -Xss1024k: 单个线程栈的大小。
- -Xmn1G:配置年轻代大小
- -XX:+PrintGCDetails:开启GC收集日志
- -XX:+PrintCommandLineFlags:输出自动优化参数
- -XX:UseSerialGC:使用串行垃圾收集器
如何在程序运行的时候查看JVM参数?
(1)先用jps -l获取进程id
(2)然后用jinfo -flag '参数名称' '进程id'
查看JVM出厂参数命令:
查看JVM根据当前运行系统默认优化后的命令:
二、java内存模型(JMM)
(1)JMM本身是一种抽象的概念,描述的是一组规范,定义了变量的访问方式。
(2)关于同步的规定:
- 线程解锁前,必须将同步变量刷新到主内存中
- 线程获取锁之后,必须将同步变量刷新到工作内存中
- 加锁和解锁是同一把锁。
(3)由于JVM运行程序的主体是线程,而每个线程创建的时候都会有一个工作内存(栈),工作内存是线程的私有数据区域,而java内存模型中规定所有变量都存储在主内存(线程共享区域),但线程对变量的操作必须是在工作内存中完成,首先要把变量从主内存中拷贝到工作内存中,再对变量进行操作,操作完成再将变量写回到主内存中。不能直接操作主内存中的变量。
(4)可见性,原子性(不可分割,例如某个线程正在做某个业务的时候,中间不可以被加塞。需要整体完整,要么同时成功,要么同时失败。),有序性。
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