JVM大体结构图
运行时数据区
- 线程隔离数据区
- 程序计算器
- 当前线程执行字节码的行号指示器
- 如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等
- 虚拟机栈
- 栈帧存储区域，栈帧包含局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等
- 异常情况，StackOverflowError、OutOfMemoryError
- 本地方法栈
- JNI服务使用的栈，作用于本地方法（C/C++）
- 程序计算器
- 线程共享数据区
- Java堆
- 存储对象实例
- 异常情况， OutOfMemoryError、内存泄漏
- 方法区
- 存储加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码等数据
- 异常情况，OutOfMemoryError
- 运行时常量池，字面量、符号引用
- Java堆
对象创建与回收过程
JVM垃圾收集算法
复制
- 内存分成大小相等的两块，每次使用其中一块，回收的时候，把存活的对象复制到另一块，然后把这块内存整个清理掉
- 优点，回收效率提高、不存在碎片化
- 缺点，内存利用率低
- 解决，采用非对称法，eden:survivor = 8:1
标记清除
- 标记阶段，确定所有要回收的对象，做标记
- 清除阶段，将标记阶段确定的回收对象进行清除
- 优点，简单，最基础算法
-
缺点，效率低，碎片化
标记整理
- 把存活对象移动到内存的一端，然后直接回收边界以外的内存
- 场景,适合老年代存活对象较多的情况，减少内存复制量
垃圾收集器
Serial/SerialOld
- 过程
- 收集GC_ROOTS
- 对象可达性分析
- 标记垃圾对象
- 清理垃圾对象
- 优点，简单高效
- 缺点，STW，服务停顿时间长
-
场景，几百兆以内客户端程序
Parnew/Parallel Scavenge/Parallel Old
Serial算法多线程版
- 优点，多线程，回收速度快
- 缺点，依然会暂停服务
- 场景，对响应时间要求不高的Server端
ParNew与Parallel Scanvenge区别
- Parnew关注回收速度，多线程减少单词GC时间
-
Parallel Scanvenge关注吞吐量，减少GC时间占比
CMS(Concurrent Mark Sweep)算法
- 优点，并发，暂停时间短
- 缺点，耗CPU、GC时间长，GC提前，浮动垃圾，碎片化
-
场景，对响应时间敏感的Server服务，大部分线上服务应该是CMS
G1垃圾回收器
- 新一代垃圾回收算法
-
场景，大内存、高响应的服务端应用
JVM工具集
JPS
- 查看当前用户java进程，类似于ps
- -q 只输出LVMID(与PID一致)，省略主类的名称
- -m 输出启动时传递给主类main函数的参数
- -l 输出主类的全名，如果是jar包，输出jar路径
- -v 输出启动时的jvm参数
jstack
- 用于监视虚拟机各种运行状态信息，例如类装载、内存、垃圾收集、 jit编译等运行参数
- -class 监视类装载、卸载数量、总空间以及装载所耗费时间等
- -gc 监视java堆状况，包括eden区，survivor区，老年代，永久代的容量、已用 空间和 GC时间等信息
- -gcnew 监视新生代GC状况
- -gcold 监视老年代GC状况
- -compiler 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息
jmap
- java内存映像工具，用于生成堆转储快照，即dump文件，结合JHAT、MAT或者VisualVM等软件 来分析java内存的详细使用情况，便于排查java内存问题
- -dump 生成堆转储快照
- -finalizerinfo 显示在等待执行finalize方法的对象
- -heap 显示java堆详细信息，如使用的回收器、参数配置、分代状况等
- -histo 显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量等
- -permstat 以classloader为统计口径显示永久代内存状态
- -F 强制生成堆转出快照
