理解JVM2 栈内存，方法区，堆内存

堆，方法区，栈的关系

分配最大堆内存-Xmx32m

class SimpleHeap(val id: Int){
    fun show() = println("My id is $id")
}

fun main(args: Array<String>) {
    val s1 = SimpleHeap(1)
    val s2 = SimpleHeap(2)

    s1.show()
    s2.show()
}

方法区内保存类的基本信息，包括方法的实现。方法区里面的信息很少清除

Java堆内保存着s1,s2的实例

Java栈内保存着s1和s2的方法show()的局部变量

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栈的溢出测试

栈帧包括：局部变量表(原生类型或引用类型的对象引用)，操作数栈(类似于寄存器结构，用于计算)，帧数据区(常量池指针和异常处理表)

分配最大栈内存-Xss228K

var count = 0
class SimpleHeap{
    fun show(){
        count++
        val KB = ByteArray(1024*10)
        KB.set(count, count.toByte());
        show()
    }
}

上面代码，我以为是保存了10K的局部变量，后来发现数组还是放在堆内存里面的,栈中只保存一个引用。所以还是能递归3000次吧

var count = 0
class SimpleHeap{
    fun show(){
        count++
        val a = 1L
        val b = 2L
        val c = 3L
        val d = 4L
        val e = 5L
        val f = 6L
        val g = 7L
        val h = 8L
        val i = 9L
        val j = 10L
        show()
    }
}

一共调用670次，每次调用会使用350个字节，然后局部变量会保存80字节的long型局部变量

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堆内存回收分析

class SimpleHeap{
    fun gc1(){
        val MB = ByteArray(1024*1024*6)
        System.gc() //不会马上回收内存
    }

    fun gc2(){
        var MB: ByteArray? = ByteArray(1024*1024*6)
        MB = null
        System.gc()
    }

    fun gc3(){
        {
            var MB = ByteArray(1024*1024*6)
        }
        System.gc()
    }

    fun gc4(){
        {
            var MB = ByteArray(1024*1024*6)
        }
        val c = 10
        System.gc()
    }

    fun gc5(){
        gc1()
        System.gc()
    }
}

gc1()

 
可以看到没有回收内存。

gc2()

 
可以发现，又多分配了6MB,然后马上回收，这次一次性回收了12MB,因为gc1()的6MB也给回收了。

gc3(),gc4(),gc5()

 
gc3()gc4()不能为什么,根本没有分配内存，说不定给Kotlin编译器给优化了。 
gc5()在gc1()退出作用域后，直接回收掉了6MB

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栈上分配内存

对于那些线程私有的对象（指不会被其他线程访问到的对象），可以打散分配在栈上，而不是分配在堆上。在函数调用后自行下载，而不用垃圾收集器。

实现的技术是进行逃逸分析-XX:+DoEscapeAnalysis

/*
-server -Xmx10m -Xms10m
-XX:+PrintGC -XX:+DoEscapeAnalysis
-XX:-UseTLAB -XX:+EliminateAllocations
*/
class OnStackTest{
    class User(val id:Int = 0, val name:String = ""){
    }
    companion object {
        fun alloc(){
            val u = User(5,"owen")
        }
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val b = System.currentTimeMillis()
    for (i in 0..1000000000){
        OnStackTest.alloc()
    }
    val c = System.currentTimeMillis()
    println(c - b)

}

要调用100000000次，按理说会频繁调用GC,但栈上分配技术显示, 咳咳，按理说是看不到GC日志

[GC (Allocation Failure)  2047K->544K(9728K), 0.0032233 secs]
[GC (Allocation Failure)  2592K->472K(11776K), 0.0080457 secs]
60

方法区

保存系统的类信息，比如类的字段，方法，常量池。

Java1.6,1.7可以理解为永久代(Perm),设置参数为-XX:PermSize=5m,-XX:MaxPermSize=5m

Java1.8中变成了元数据区，使用-XX:MaxMetaspaceSize指定，这是一块堆外的直接内存，如果不指定大小，虚拟机会耗尽所有系统的可用内存