JVM优化总结

1.1.JVM 运行时内存结构是怎样的？
答：
	JVM 启动运行Class文件时会对JVM内存进行切分，我们可以将其分为**线程共享区**和**线程独享区**。
	线程共享区：方法区和堆
	线程独享区：栈和本地方法栈以及程序计数器

如图：

说明在JDK8中持久代(Permanent Generation)部分数据移到了元数据区（Metaspace），在JDK8中已经没有持久代。元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现，不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制，但可以通过以下参数来指定元空间的大小。

堆（Heap）里边有什么？
答：虚拟机启动时创建，被所有线程共享, 用于存放所有java对象实例.
可分为年轻代(eden)和老年代(Tenured)。
是垃圾收集器（GC）管理的主要区域
堆中没有内存分配时将会抛出OutOfMemoryError

1：JVM调优调堆内存大小：

-Xms设置堆的最小空间大小。
-Xmx设置堆的最大空间大小。
-XX:NewSize设置新生代最小空间大小。
-XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。
-Xss:设置每个线程的堆栈大小。

在java中，菜鸡写的代码内存溢出很常见，当出现这种情况时，一是找出现问题的代码。看能否改正，如若不能可尝试调大JVM堆内存！
内存溢出错误：

2：JVM调优调方法区元数据区内存大小：
方法区（Method Area)里有什么？
方法区用来保存类的方法信息，2)不同jdk，方法区的实现不同，JDK8中的方法区对应的是Metaspace，是一块本地内存。
可以使用以下命令对有元数据区进行调整

-XX:MetaspaceSize 设置元数据区最小空间。 (JDK8)
-XX:MaxMetaspaceSize 设置元数据区最大空间。(JDK8)

3：JVM调优调GC算法
GC是什么？
垃圾回收机制是由垃圾回收器Garbage Collection来实现的。GC是后台的守护进程，它的特别之处是它是一个低优先级进程。但是可以根据内存的使用情况动态的调整他的优先级，因此，它是内存中低到一定程度时，才会自动运行，从而实现对内存的回收，这就是垃圾回收的时间不确定的原因。这个服务不是我们启动的是自动启动的。
程序运行期间，所有对象实例存储在运行时数据区域的heap中，当一个对象不再被引用（使用），他就需要被回收，在GC过程中，这些不需要被使用的对象从heap中回收，这样就会有空间循环被利用。
1、标记-清除算法
简单来说有两个步骤：标记、清除。

(1). 标记阶段：找到所有可访问的对象，做个标记

(2). 清除阶段：遍历堆，把未被标记的对象回收
缺 点

(1)因为涉及大量的内存遍历工作，所以执行性能较低，这也会导致“stop the world”时间较长，java程序吞吐量降低；

(2)对象被清除之后，被清除的对象留下内存的空缺位置会造成内存不连续，空间浪费。

2、标记整理(压缩)算法
标记-整理算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。

 (1)、标记阶段：它的第一个阶段与标记/清除算法是一模一样的。

 (2)、整理阶段：移动所有存活的对象，且按照内存地址次序依次排列，然后将末端内存地址以后的内存全部回收。

优点

  标记/整理算法不仅可以弥补标记/清除算法当中，内存区域分散的缺点，也消除了复制算法当中，内存减半的高额代价。

缺点

 标记/整理算法唯一的缺点就是效率也不高。不仅要标记所有存活对象，还要整理所有存活对象的引用地址。从效率上来说，标记/整理算法要低于复制算法。 

3、复制算法
复制算法简单来说就是把内存一分为二，但只使用其中一份，在垃圾回收时，将正在使用的那份内存中存活的对象复制到另一份空白的内存中，最后将正在使用的内存空间的对象清除，完成垃圾回收。
优点
复制算法使得每次都只对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。
缺点
复制算法的代价是将内存缩小为原来的一半，这个太要命了。
三种算法比较：

   效率：复制算法>标记-整理算法>标记-清除算法；

   内存整齐度：复制算法=标记-整理算法>标记-清除算法

   内存利用率：标记-整理算法=标记-清除算法>复制算法

调优策略：
新生代：由于存活的对象相对比较少，因此可以采用复制算法该算法效率比较快。
老年代：由于存活的对象比较多哈，可以采用标记-清除算法或是标记-整理算法。

JVM调优的常用工具：
1，jstack 用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照
2，Memory Analyzer Tool（MAT）内存分析工具，可以帮助我们找到内存泄露，减少内存消耗。

总结：jvm调优，调堆内存，方法区内存，调GC算法！