JVM调优系列课程--JVM内存模型

1. jvm内存模型图解

                                        

 jvm主要分为三大块，内装载子系统，运行时数据区，执行引擎，本文主要讲述运行时数据区的组成部分及各部分的作用

 

2. 运行时数据区(jvm内存模型)的组成

  jvm内存模型讲的就是运行时数据区，运行时数据区由5部分组成，分别是堆(heap)，栈(stack)，元空间(Meta space1.7之前叫方法区)，本地方法栈(Native Method Stack)，程序计数器(Program Counter)

2.1 堆

  堆内存存放java对象，比如我们new出来的对象一般会放在堆中，堆内存可以继续划分，下图中对堆内存继续分析

                            

堆内存分为年轻代和老年代，新对象一般会放到年轻代的Eden区，
  堆内存是线程共享的

  堆内存在垃圾回收还会详细讲

2.2 栈

   栈图解

                                                                         

  线程栈，一种FIFO的数据结构，程序启动，会先开辟main线程的栈帧，在main方法中调用其他方法，会将新的栈帧压入栈。每个方法对应一块栈帧，当方法调用完之后，该方法对应的栈帧弹出栈。

  在方法对应的栈帧中，分为四块，分别是局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口。局部变量表存当前方法对应的局部变量，操作数栈存储当前操作的数据。动态链接与静态链接区分，jvm在类加载的时候会把静态链接替换成对应的引用地址，动态链接就是在jvm运行的时候动态替换成引用地址。方法出口，就是该方法何时运行结束
   栈内存是线程独有的

3. 元空间

    jdk1.8代替了之前的方法区(永久代)

  方法区存储着静态变量，常量池，以及类的元数据，方法区是线程共享的

  在1.8移除了方法区，取而代之的是元空间，元空间本质上与方法区类似，最大的区别在于方法区本质上属于堆内存的一部分，为了与堆区别，称之为非堆，所使用的是虚拟机内存，这样的方法区会造成OOM(内存泄漏)，元空间是与堆完全区别的概念，它使用的是本地内存(机器的物理内存)，元空间理论上是可以无限大的(最大不能超过本地内存)，因此基本不会造成内存泄露问题。我们可以通过
-XX:MetaspaceSize=xx和-XX:MetaMaxspaceSize=xx设置元空间的初始值和最大值，元空间是会发生full gc的，但是full gc回收的量会很少，如果不配置这两个参数name虚拟机默认初始值约21M，并且动态扩容和减少，-XX:MetaMaxspaceSize=-1，无穷大。

  有时候启动程序很慢，就是因为元空间太小，每次满了之后出发full gc，触发的次数很多，所以程序启动会很慢，可以适当调大元空间初始值，一般对于8G的物理机来说，-XX:MetaspaceSize和-XX:MetaMaxspaceSize都设置为256M比较合适

4. 程序计数器

   程序计数器受cup控制，记录下代码执行的行数，当线程继续执行的时候从记录的行数继续执行

5. 本地方法栈

   存储着程序用到的native方法，native方法是物理机的本地方法，一般是由c/c++实现