网络笔记—java内存与虚拟内存

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在Java程序运行时，有6个地方可以用于保存数据：

(1) 寄存器。最快的保存区域，位于处理器内部,数量十分有限，它是根据需要由编译器分配。我们对此没有直接的控制权.

(2) 栈(stack)。驻留于常规RAM（随机访问存储器）区域，这是一种特别快、特别有效的数据保存方式，仅次于寄存器。创建程序时，Java编译器必须准确地知道堆栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”。这失去了一定的灵活性，因此对象句柄是存放在栈中，但Java对象并不放到其中。

(3) 堆(heap)。保存了Java对象。和栈不同，它最吸引人的地方在于编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间。因此，用堆保存数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时，只需用new命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存。当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价：在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间！

(4) 静态存储。这儿的“静态”（Static）是指“位于固定位置”（尽管也在RAM里）。程序运行期间，静态存储的数据将随时等候调用。可用static关键字指出一个对象的特定元素是静态的。但Java对象本身永远都不会置入静态存储空间。

(5) 常数存储。常数值通常直接置于程序代码内部。这样做是安全的，因为它们永远都不会改变。有的常数需要严格地保护，所以可考虑将它们置入只读存储器（ROM）。

(6) 非RAM存储。数据完全独立于一个程序之外，则程序不运行时仍可存在，并在程序的控制范围之外。

 

Heap设定与垃圾回收Heap分为3个区，Young，Old和Permanent。Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时，GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象。JVM的Heap分配可以使用-X参数设定，

 

-Xms   初始Heap大小

-Xmx   java heap最大值

-Xmn   young generation的heap大小

 

JVM有2个GC线程。第一个线程负责回收Heap的Young区。第二个线程在Heap不足时，遍历Heap，将Young 区升级为Older区。Older区的大小等于-Xmx减去-Xmn，不能将-Xms的值设的过大，因为第二个线程被迫运行会降低JVM的性能。

 

为什么一些程序频繁发生GC？有如下原因：

程序内调用了System.gc()或Runtime.gc()。

一些中间件软件调用自己的GC方法，此时需要设置参数禁止这些GC。

Java的Heap太小，一般默认的Heap值都很小。

频繁实例化对象，Release对象。

 

1．Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为相同值。为了优化GC，最好让-Xmn值约等于-Xmx的1/3[2]。

2．增加Heap的大小虽然会降低GC的频率，但也增加了每次GC的时间。并且GC运行时，所有的用户线程将暂停，也就是GC期间，Java应用程序不做任何工作。

3．Heap大小并不决定进程的内存使用量。进程的内存使用量要大于-Xmx定义的值，因为Java为其他任务分配内存，例如每个线程的Stack等。

4．Stack的设定

每个线程都有他自己的Stack。

-Xss       每个线程的Stack大小

Stack的大小限制着线程的数量。如果Stack过大就好导致内存溢漏。-Xss参数决定Stack大小。如果Stack太小，也会导致Stack溢漏。

 

JAVA程序内存管理的一些经验:

      根据JVM内存管理的工作原理,可以通过一些技巧和方式让JVM做GC处理时更加有效.,从而提高内存使用和缩短GC的执行时间.

      1,尽早释放无用对象的引用.即在不使用对象的引用后设置为空,可以加速GC的工作.(当然如果是返回值…..)

      2,尽量少用finalize函数,此函数是JAVA给程序员提供的一个释放对象或资源的机会,但是却会加大GC工作量.

      4,注意集合数据类型的数据结构,往往数据结构越复杂,GC工作量更大,处理更复杂.

      5,尽量避免在默认构造器(构造函数)中创建,初始化大量的对象.

      6,尽量避免强制系统做垃圾回收.会增加系统做垃圾回收的最终时间降低性能.

      7,尽量避免显式申请数组,如果不得不申请数组的话,要尽量准确估算数组大小.

      8,如果在做远程方法调用.要尽量减少传递的对象大小.或者使用瞬间值避免不必要数据的传递.

      9,尽量在合适的情况下使用对象池来提高系统性能减少内存开销,当然,对象池不能过于庞大,会适得其反