JVM原理[总结笔记]
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Minor GC 新生代垃圾回收动作,使用复制算法
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Major GC/Full GC 老生代垃圾回收动作,使用标记清除算法,耗时较长,程序会stop the world
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老生代内存不足会发生Full GC,如果回收后还是不足,则抛出 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
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JVM管理的最大的一块内存区域,存放着对象的实例,是线程共享区。
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JAVA堆的分类:
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JVM内存划分为堆内存和非堆内存,堆内存分为年轻代(Young Generation)、老年代(Old Generation),默认比例为2:1,非堆内存就一个永久代(Permanent Generation)。
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年轻代又分为Eden和Survivor区。Survivor区由FromSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量,Survivor两个区占小容量,默认比例是8:1:1。
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堆内存用途:存放的是对象,垃圾收集器就是收集这些对象,然后根据GC算法回收。
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非堆内存用途:永久代,也称为方法区,存储程序运行时长期存活的对象,比如类的元数据、方法、常量、属性等。
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在JDK1.8版本废弃了永久代,替代的是元空间(MetaSpace),元空间与永久代上类似,都是方法区的实现,他们最大区别是:元空间并不在JVM中,而是使用本地内存。元空间有注意有两个参数:
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MetaspaceSize :初始化元空间大小,控制发生GC阈值
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新生成的对象首先放到年轻代Eden区,当Eden空间满了,触发Minor GC,存活下来的对象移动到Survivor0区,Survivor0区满后触发执行Minor GC,Survivor0区存活对象移动到Suvivor1区,这样保证了一段时间内总有一个survivor区为空。经过多次Minor GC仍然存活的对象移动到老年代。
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老年代存储长期存活的对象,占满时会触发Major GC=Full GC,GC期间会停止所有线程等待GC完成,所以对响应要求高的应用尽量减少发生Major GC,避免响应超时。Minor GC : 清理年轻代 Major GC : 清理老年代Full GC : 清理整个堆空间,包括年轻代和永久代,所有GC都会停止应用所有线程
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如果线程执行的是java方法,这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址(可以理解为上图所示的行号),如果正在执行的是native方法,这个计数器的值为undefined。
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JVM的多线程是通过线程轮流切换并分配CPU执行时间片的方式来实现的,任何一个时刻,一个CPU都只会执行一条线程中的指令。为了保证线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要有一个独立的程序计数器,各线程间的程序计数器独立存储,互不影响。
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虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)是线程隔离的,每创建一个线程时就会对应创建一个Java栈,即每个线程都有自己独立的虚拟机栈。这个栈中又会对应包含多个栈帧,每调用一个方法时就会往栈中创建并压入一个栈帧,栈帧存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息,每一个方法从调用到最终返回结果的过程,就对应一个栈帧从入栈到出栈的过程。
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虚拟机栈是一个后入先出的数据结构,线程运行过程中,只有处于栈顶的栈帧才是有效的,称为当前栈帧,与这个栈帧相关联的方法称为当前方法,当前活动帧栈始终是虚拟机栈的栈顶元素。
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局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型和对象引用类型。通常我们所说的“栈内存”指的就是局部变量表这一部分。
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局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在帧分配多少内存是固定的,运行期间不会改变局部变量表的大小。
- 本地方法栈为Native 方法服务(虚拟机栈为java方法服务)。
- 虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定,因此具体的虚拟机可以自由实现它
- 负责解释执行java字节码指令
堆内存初始大小,单位m、g | |
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-Xmx(MaxHeapSize) | 堆内存最大允许大小,一般不要大于物理内存的80% |
-XX:PermSize | 非堆内存初始大小,一般应用设置初始化200m,最大1024m就够了 |
-XX:MaxPermSize | 非堆内存最大允许大小 |
-XX:NewSize(-Xns) | 年轻代内存初始大小 |
-XX:MaxNewSize(-Xmn) | 年轻代内存最大允许大小,也可以缩写 |
-XX:SurvivorRatio=8 | 年轻代中Eden区与Survivor区的容量比例值,默认为8,即8:1 |
-Xss |
8.一个调参demo
设置虚拟机启动内存为512M,最大使用内存为1024M,每个线程大小512K
java -Xmx1024m -Xms512m -Xss512k -jar 3d-cloud-app-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar --http.port=7000 --server.port=7001