JVM基础 ----跟着狂神学习系列_idea heap和 jvm-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_51304123/article/details/119045455

JVM的位置

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JVM的体系结构

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类装（加）载器

作用:加载class文件通过new()实例
类是模板，对象是具体的
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1、虚拟机自带的加载器
2、启动类(根)加载器
3、扩展类加载器
4、应用程序加载器

沙箱机制

详细见：
https://blog.youkuaiyun.com/qq_30336433/article/details/83268945

双亲委派机制

目的：安全
路径: BOOT —> EXC —>APP (最终执行)
1、类加载器收到加载的请求
2、将加载请求向上委托给类加载器去完成，一直向上委托，知道启动类加载器
3、启动加载器检查是否能够加载当前这个类，能加载就结束，使用当前加载器，否则，抛出异常，通知子类加载器进行加载
4、重复步骤 3
null : Java调用不到或不存在

native(本地的)

1、凡是带了native关键字的，说明Java的作用范围达不到了，回去调用底层c语言的库
2、会进入本地方法栈(native method stack)
3、调用本地方法接口(JNI)
4、Java诞生的时候为了立足，必须调用有c、c++程序
5、JNI的作用：扩展Java的使用，融合不同的编程语言为Java所用
6、内存区域中专门开辟一块区域本地方法栈，用来登记native方法
7、在最终执行的时候，通过JNI加载本地方法库中的方法
8、Java程序驱动打印机，管理系统，在企业中较为少见

PC寄存器

程序计数器：program counter register
每个线程都有一个程序计数器，是线程私有的，就是一个指针，指向方法区中的方法字节码(用来储存指向像一条指令的地址，也即将要执行的指令代码)，在执行引擎读取下一条指令，是一个非常小的空间，几乎可以忽略不计

方法区

1、方法区是被所有线程共享的，所有字段和方法字节码，以及一些特殊的方法，如：构造函数，接口代码也在此定义，简单来说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区域属于共享区域
静态变量、常量、类信息(构造方法，接口定义)、运行时的常量池存在方法区中，但是，实例变量存在堆内存中和方法区无关
即static,final,class,常量池
2、方法区在逻辑上属于堆的，即特点性质上相似，但本质上属于是管理堆外的内存，所以也叫非堆
3、方法区存在于元空间
##栈
栈是一种数据结构,栈：栈内存，主管程序的运行，生命周期与线程同步;线程结束，栈内存也就释放，所以对于栈来说，不存在垃圾回收问题，一旦线程结束，栈就死亡
栈：先进后出队列：先进先出 (FIFO:first input first outout) —> 喝多了吐是栈，吃多了拉是队列
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例：main方法先执行，最后结束
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栈的原理：栈帧
栈满了：StackOverflowError这是个错误不是异常。程序无法自动解决，只能终止
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栈+堆+方法区：交互关系
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补充：JAVA是值传递

三种JVM

SUN公司 HotSpot ---->当前使用的
BEA JRockit
IBM J9 VM

堆

Heap,一个JVM只有一个堆内存，堆内存大小是可以调节的
实例变量在堆内存中
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GC垃圾回收，主要在伊甸园区和养老区
假设内存满了。会报OOM：OutOfMemoryError的错误，内存不够
幸村区可以看作是新生区与养老区间的过渡区域

新生区

新生区是对象诞生，成长，死亡的地方
所有对象都是在伊甸园区new出来的
幸存者区的from…to也可以理解为,两个幸村区中，一个为幸存1区，一个为幸存0区，二者相互交互,from和to的位置0区和1区变化着
谁空谁是to,谁有足够大的空间,谁变为to区

老年区(Tenured)

新生区杀不死的去往老年区

永久区 (Perm)

这个区域常驻内存，用来存放JDK自身携带的Class对象，interface元数据，存储的是Java运行时的一些环境或者类信息，这个区域不存在垃圾回收，关闭VM虚拟就会释放这个区域的内存
一个启动类，加载了大量的第三方jar包，Tomcat部署了太多的应用，大量动态生成的反射类，不断的被加载，直到内存满，就会出现OOM

jdk1.6前，永久代，常量池在方法区
jdk1.7，永久代，但慢慢退化，去永久代，常量池在堆中
jdk 1.8后，无永久区，常量池在元空间

新生区，永久区，堆内存调优

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元空间逻辑上存在，物理上不存在：
因为元空间物理空间上是在本机内存而不是虚拟机内存，所以实际上的堆内存在数值上是新生代和老年代的总和

调优(调节堆内存大小)：
默认情况下，分配的总内存是电脑内存的 1/4，而初始化的内存是电脑的 1/64
// 返回虚拟机试图使用的最大内存 .maxMemory() ; 返回JVM的总内存 .totalMemoty()
// 返回值是 long类型,返回单位是字节

OOM：
1、尝试扩大内存看结果
2、分析内存，看哪个地方出问题(专业工具)
例： -Xms1024m -Xms1024m -XX:+PrintGCDetails -->在调试中的VM选项,运行程序后会打印出信息
Xms 是指设定程序启动时占用内存大小,Xmx 是指设定程序运行期间最大可占用的内存大小,Xss 是指设定每个线程的堆栈大小
可以在数字后面添加 [k/K]或者 [m/M]来表示KB或者MB

使用idea-JPofiler工具分析OOM的原因

eclipse中是通过MAT;
作用:

分析Dump内存快照，快速定位内存泄漏
获得堆中的数据
获得大的对象

GC

作用区域:方法区，堆
种类:轻GC (普通GC) ,重GC(全局GC)
GC的算法:标记-清除算法,标记-压缩(整理)算法,复制算法,引用计数算法

引用计数算法(低效,使用少)

给每个对象赋予一个计数器，根据使用次数赋值，次数少的被清除
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复制算法

每次GC都会将Eden活的对象移到幸存区中,一旦Eden区被GC后,就会是空的
当一个对象经历了15次GC(默认值),都还没有死,就会进入老年区
-XX:MaxTenuringThreshold = 15 //通过这个参数可以设定进入老年代的时间 ,标志位只有四位–>最大只能是15
复制算法就是from和to相互变换时,复制原to中的数据带到新的from中
好处:没有内存碎片
坏处:浪费了内存空间—多了一半空间永远是空 to , 所以假设对象100%存活(极端情况),会增加复制成本
适用情况:对象存活度较低 —>新生区