JVM系列（三）：JVM内存结构和参数说明

一、概述，内存结构图

二、堆Heap，存放对象实例，是垃圾回收的主要区域，非堆的内存不进行GC，GC会导致程序运行中断， 物理上可以不连续，堆空间不足时会产生OutOfMemoryException，各个线程的共享区域

1. 年轻代

a. Eden空间：存放新生的对象，绝大部分对象在这里；引发minor collection

b. From Survive空间：存放每次垃圾回收后存活的对象

c. To Survive空间

2. 老年代：存放应用程序中生命周期长的存活对象, 引发major collection,即Full gc，会严重影响性能

3. 参数设置大小

-Xms 设置堆的最小空间

-Xmx 设置堆的最大空间

-XX:NewSize 设置年轻代的最小空间

-XX:MaxNewSize 设置年轻代的最大空间

-XX:PermSize 设置永久代的最小空间，在方法区

-XX:MaxPermSize 设置永久代的最大空间，在方法区

-Xss 设置线程的栈的空间

老年代的空间=堆的空间大小-年轻代的空间大小

三、方法区Method Area

1. 存储类信息、常量、静态变量等数据，是线程共享的区域，也可以叫永久代

2. 当空间不够，产生OutOfMemoryException

四、栈Stack：主要用于方法的执行，是线程私有的区域

1. 程序计数器

控制程序流程，分支、跳转等操作

2. JVM栈和本地方法栈

方法调用相关，会产生StackOverFlow

五、主内存和工作内存

1. 概念：

主内存：主要包括本地方法区和堆，所有线程共享

工作内存：每个线程私有的栈和寄存器（程序计数器和cpu工作的高速缓存区），抽象概念，物理上不存在

2. 原理：

a. 所有的变量都存在主内存中，所有线程共享，new对象也放在主内存中

b. 每个线程都有自己的工作内存，线程对变量的操作是对工作内存中从主内存拷贝过来的变量，而不能对主内存中的变量进行操作

b. 线程间的变量传递需要通过主内存，而不能直接访问其他线程工作内存中的变量

六、内存模型与多线程

1. 多线程的并发问题都会反映在java内存模型上，所谓线程安全就是控制多个线程对某个资源的有序读写

2. Java内存模型主要解决两个问题：可见性和有序性

3. volatile解决可见性问题，不保证有序性，适合直接赋值的场景，当一个线程修改了共享变量，其他线程应该看到最新修改的值，被volatile修饰的变量不会被拷贝到工作线程中，在主内存中被修改

4. synchronized可以解决可见性和有序性，保证共享变量的正确性

5. 线程消耗CPU：stackoverflow，对象消耗内存: outofmemory

6. threadlocal: 线程局部变量，即每个线程从主内存中拷贝的变量副本