JVM原理[总结笔记]

1.JVM内存模型

 

 

 

2.堆

  • 堆GC:

    • Minor GC 新生代垃圾回收动作,使用复制算法

    • 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

    • 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

  • 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。

  • JAVA堆的分类:

    • 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)。

    • 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

  • 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。

  • 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。

  • 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:

  • MetaspaceSize :初始化元空间大小,控制发生GC阈值

    • MaxMetaspaceSize : 限制元空间大小上限,防止异常占用过多物理内存

    • 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。

    • 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

3.程序计数器

  • 程序计数器(Program Counter Register)是JVM中一块较小的内存区域,保存着当前线程执行的虚拟机字节码指令的内存地址(可以看作当前线程所执行的字节码的行号指示器)。

  • 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。

  • 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。

  • 此区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域,因为程序计数器是由虚拟机内部维护的,不需要开发者进行操作。

4.虚拟机栈

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 64位的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间,其余的数据类型只占用1个

5.本地方法栈

  • 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

6.执行引擎

  • 负责解释执行java字节码指令

7.JVM 常用参数

-Xms堆内存初始大小,单位m、g
-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 线程堆栈内存大小,最小128k,jdk1.5以后默认为1M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

posted @ 2020-07-14 20:57  zincredible  阅读(171)  评论(0编辑  收藏  举报