JVM【day1】

JVM

JVM是什么

jvm的定义：Java Virtual machine - java程序的运行环境（java二进制字节码的运行环境）
好处：

• 一次编写，到处运行（跨平台）
• 自动内存管理，垃圾回收功能
• 数组下标越界检查
• 多态（面向对象编程的基石）

比较：
jvm，jre，jdk
jvm和jre以及jdk的关系如下图所示：

学习JVM有什么用

1. 帮助我们面试，提升我们的竞争力
2. 可以帮助我们理解底层的实现原理，有助于长远发展
3. 是中高级程序员的必备技能

常见JVM

如下图所示

内存结构

程序计数器

定义：Program Counter Register 程序计数器（寄存器）
java代码的执行流程：java源代码–>二进制字节码（jvm指令）–>解释器–>机器码–>cpu
作用：在指令执行过程中，记住下一条指令的执行地址
特点：

• 是线程私有的（每个线程都有自己的程序计数器）
• 不会存在内存溢出

虚拟机栈

定义：Java Virtual Machine Stacks（java虚拟机栈）

• 线程运行时需要的内存空间
• 一个栈内可以看成由多个栈帧组成
• 每个线程都只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

栈帧：每个方法运行时需要的内存
问题辨析
垃圾回收是否涉及栈内存？
不涉及，栈帧内存在调用方法结束后，会被自动回收掉
栈内存分配越大越好吗？
栈内存越大，线程数越少
方法内的局部变量是否线程安全？

• 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用范围，它是线程安全的
• 如果局部变量引用了对象，并逃离了方法的作用范围，就要考虑线程安全问题

栈内存溢出

1. 栈帧过多导致栈内存溢出（无限递归，错误名称：java.lang.StackOverflowError）
2. 栈帧过大导致栈内存溢出

IDEA中的栈内存大小设置，打开程序运行设置，找到VM options，输入参数-Xss+要设置的内存大小
线程运行诊断
案例一：cpu占用过多
linux系统中，定位：

• 用top定位哪个进程对cpu占用过高
• 使用ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程号（pid：进程号，tid：线程号，%cpu：对内存占用率，grep：按条件查找），进一步定位是哪个线程引起的cpu占用过高
• jdk提供的工具，jstack+进程id，可以列出这个java进程中的所有java线程，然后根据找到的占用率最高的线程id（需要将十进制编号换算成16进制，然后进行查找线程），可以查看第几行出现问题导致占用率高

案例二：程序运行很长实际没有结果
可以使用jstack查找问题，如死锁