深入探究JVM和GC

最新推荐文章于 2024-04-14 12:03:35 发布

weixin_34192816

最新推荐文章于 2024-04-14 12:03:35 发布

阅读量82

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签： java runtime

原文链接：http://blog.51cto.com/lya041/680116

1． Java 堆中各代分布 ：

图 1 ： Java 堆中各代分布

Young ：主要是用来存放新生的对象。

Old ：主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

Permanent ：是指内存的永久保存区域，主要存放 Class 和 Meta 的信息 ,Class 在被 Load 的时候被放入 PermGen space 区域 . 它和和存放 Instance 的 Heap 区域不同 ,GC(Garbage Collection) 不会在主程序运行期对 PermGen space 进行清理，所以如果你的 APP 会 LOAD 很多 CLASS 的话 , 就很可能出现 PermGen space 错误。

2． JVM 使用的 GC 算法是什么？

分代收集。

即将内存分为几个区域，将不同生命周期的对象放在不同区域里；

在 GC 收集的时候，频繁收集生命周期短的区域 (Young area) ；

比较少的收集生命周期比较长的区域 (Old area) ；

基本不收集的永久区 (Perm area) 。

3． GC 和 Full GC 有什么区别？

GC （或 Minor GC ）：收集生命周期短的区域 (Young area) 。

Full GC （或 Major GC ）：收集生命周期短的区域 (Young area) 和生命周期比较长的区域 (Old area) 。

他们的收集算法不同，所以使用的时间也不同。 GC 效率也会比较高，我们要尽量减少 Full GC 的次数。当显示调用 System.gc() 时， gc does a full collection(both young generation and tenured generation).

4． Minor GC 后， Eden 是空的吗？

是的， Minor GC 会把 Eden 中的所有活的对象都移到 Survivor 区域中，如果 Survivor 区中放不下，那么剩下的活的对象就被移到 Old generation 中。

5． Garbage collection options(JDK1.4) ：

图 2 ： GC 参数

堆设置
-Xms : 初始堆大小
-Xmx : 最大堆大小
-XX:NewSize=n : 设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n: 设置年轻代和年老代的比值。如 : 为 3 ，表示年轻代与年老代比值为 1 ： 3 ，年轻代占整个年轻代年老代和的 1/4
-XX:SurvivorRatio=n : 年轻代中 Eden 区与两个 Survivor 区的比值。注意 Survivor 区有两个。如： 3 ，表示 Eden ： Survivor=3 ： 2 ，一个 Survivor 区占整个年轻代的 1/5
-XX:MaxPermSize=n : 设置持久代大小
收集器设置
-XX:+UseSerialGC : 设置串行收集器
-XX:+UseParallelGC : 设置并行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC : 设置并行年老代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC : 设置并发收集器
垃圾回收统计信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
并行收集器设置
-XX:ParallelGCThreads=n : 设置并行收集器收集时使用的 CPU 数。并行收集线程数。
-XX:MaxGCPauseMillis=n : 设置并行收集最大暂停时间
-XX:GCTimeRatio=n : 设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为 1/(1+n)
并发收集器设置
-XX:+CMSIncrementalMode : 设置为增量模式。适用于单 CPU 情况。
-XX:ParallelGCThreads=n : 设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的 CPU 数。并行收集线程数。

6． 例子： Heap size 设置

场景：在 JAVA_HOME 下 demo/jfc/SwingSet2/ 目录下执行下面的命令：

java -jar -Xmn4m -Xms16m -Xmx16m SwingSet2.jar

系统输出：

Exception in thread "Image Fetcher 0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

Exception in thread "Image Fetcher 3" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

Exception in thread "Image Fetcher 1" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

Exception in thread “Image Fetcher 2” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

调优：将 -Xms 和 -Xmx 选项设置为 32m ，而 -Xmn 为 1/4 的 -Xmx 值。

结果：执行 java -jar –Xmn8m –Xms32m -Xmx32m SwingSet2.jar ，系统正常运行。

7． JVM Runtime Data Area （运行时数据区）：

图 3 ： JVM 运行时数据区 ( 一 )

Heap: JVM 只有一个为所有线程所共享的堆，所有的类实例和数组都是在堆中创建的。

Method area: JVM 只有一个为所有的线程所共享的方法区。它存储类结构，例如运行时常量池，成员和方法数据以及方法、构造方法的代码。

Java Stacks: 每个 JVM 线程拥有一个私有的栈。

Pc registers: JVM 可以同时支持运行多个线程，因此每个线程需要各自的 PC(program counter) 寄存器。

Native method s tacks: 保存 native 方法进入区域的地址。

图 4 ： JVM 运行时数据区 ( 二 )

Heap 和 Method area 被所有线程共享，其生存期和 JVM 的生存期相同； Java Stacks 、 Pc registers 、 Native method stacks 被每个线程独自拥有，其生存期和线程的生存期相同。

8. 常见的 内存泄露 错误

很多开发人员都碰到过 java.lang.OutOfMemoryError 的错误。这种错误又分两种： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 和 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 。引起这种错误的原因可能是程序问题，也可能是是 JVM 参数配置问题引起的。若是参数问题，前者可以同过配置 -Xms 和 -Xmx 参数来设置，而后者可以通过配置 -XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 来设置。