JVM概念以及常用设置

DAY 1

Jvm- java虚拟机

1. 类加载子系统
   1. 加载class文件到方法区
2. 方法区
   1. 存放类信息
   2. 常量信息
   3. 常量池信息
   4. 辅助堆栈的永久区，解决堆栈信息的产生，是先决条件

　　3.  Java堆（重要）

1. 1. 虚拟机启动的时候建立
   2. 最主要的内存工作区域
   3. 几乎所有的对象实例都存放到Java堆中，堆内存是所有的线程共享的
   4. 解决数据存储的问题

　　4.    直接内存

1. 1. Java的NIO库允许java程序使用直接内存，从而提高性能，速度优于JAVA堆
   2. 读写频繁可考虑使用

　　5.　Java栈

1. 1. 线程创建的时候被创建
   2. 保存局部变量、方法参数、引用、java方法的调用、返回值等
   3. 解决数据运行问题

　　6.　本地方法栈(不重要)

　　7.　垃圾回收系统（重要）

1. 1. GC垃圾回收系统

　　8.　PC寄存器（不重要）

1. 1. 保存一些指针

　　9.　执行引擎

1. 1. 负责执行虚拟机的字节码

堆栈方法区详细

Java堆（核心）

Java堆完全自动化管理，通过垃圾回收机制自动清理，不需要显示的释放。

Java堆如何划分？（面试）

通常分为新生代和老生代，其中新生代存放新生的对象，老的存放老的对象。

新生代：eden区（对象刚实例化的状态）、S0(from)区、S1(TO)区（s0\s1大小相等、可相互转换的角色）

对象通常先分配到eden区，在一次GC后，如果对象还在，那么进去s0或者s1区，后面没经历一次GC年龄加1，到达一定的年龄后，进入老年代。

新生代中GC的频率会比老年代高很多。

Java栈（不是特别重要）

线程私有的内存空间。

局部变量表：报错信息

操作数栈：计算过程中的临时变量

帧数据区：报错信息

方法区：

如果系统定义太多的类，可能会导致方法区溢出。

虚拟机参数：

堆分配参数（一）（+启用，-禁用）

（1）  -XX 对于系统级别的（JVM）配置，配置日志信息或者说配置JVM使用什么样的垃圾回收器。

（2）非-XX的基本上都是对应用层面上的配置。

+启用   -禁用

-XX：+PrintGC使用这个参数，虚拟机启动后，只要遇到GC就会打印日志。

-XX: +UseSerialGC配置串行回收器

-XX：+PrintGCDetails可以查看详细信息，包括各个区的情况

-Xms:设置java程序启动时初始化堆大小

-Xmx: 设置java程序能获得的最大堆大小。

-XX：+PrintCommandLineFlags:可以将隐式或者显示传给虚拟机的参数输出

初始值与最大值配置的一样可减少GC的回收次数。

新生代配置：

Xmn：设置新生代的大小，这个参数对GC行为有很大的影响，占整个堆空间的1/3到1/4左右。

-XX：用来设置新生代中eden空间和from/to空间的比例，含义-XX:SurvivorRatioe=eden/from=eden/to

实例2：

不同的堆分布情况，对系统执行会产生一定的影响，在实际工作中，应该根据系统的特点做出合理的配置，基本策略：尽可能将对象预留在新生代，减少老年代的GC次数。除了可以设置新生代的绝对大小（-Xmn）,还可以使用（-XX:NewRatio）设置新生代和老年代的比例：-XX:NewRatio=老年代/新生代

堆溢出处理：

如下的配置可将溢出的信息打印到路径下，可copy文件到eclipse下的memory analyer插件查看

-Xss指定线程的最大栈空间，参数决定了函数可调用的最大深度

方法区：

和java堆一样，是所有线程共享的内存区域，它用于保存系统的类信息，可以保存多少信息可以对其进行配置，在默认情况下，-XX：MaxPremSize为64MB，如果系统运行时生产大量的类就需要设置一个相对合适的方法区，以避免永久区内存溢出。

直接内存配置：

广泛用在NIO中，直接跳过java堆。

垃圾回收概念和其算法：

垃圾回收有很多算法：如引用计数法、标记压缩法、

引用计数：被引用+1 失去引用 -1  遇到循环或者递归浪费性能。

标记清除法：被标记的时候由于JVM不会清除完全，会有碎片的问题。比如1M需要标志清除，但是可能JVM只能清除0.999M。

复制算法（新生代）   from区to区相互转换角色。

标记压缩法（老年代）：在标记清除的基础下进行压缩，压缩到内存的一端进行清除防止碎片的问题。

分代算法：根据对象的特点把内存分为N块，而后根据每个内存的特点使用不同的算法。

分区算法：oracle新的概念，主要讲整个内存分为N多个小的独立空间，每个小空间都可以独立使用。减少GC停顿。

GC停顿：GC回收的时候会让所有应用的线程进入停顿状态，回收完成后再继续。

对象如何进入老年代：

-XX：MaxThnuringThreshold, 默认15次。

-XX：PretenureSizeThreshold指定进入老年代的对象大小。要注意TLAB区域优先分配空间。

TLAB：每一个线程都会产生一个TLAB区，为了加速对象分配而生的。每一个TLAB区来避免多线程冲突的问题，提高对象分配的效率。一般不会太大。

-XX：+UseTLAB使用TLAB区。默认使用。