JVM

内存结构

程序计数器

• 如果线程正在执行一个Java方法，则这个计数器记录的正在执行虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Native方法，则这个计数器的值为空（Undefined）

• 线程私有

• 不会存在内存溢出

Java虚拟机栈

• 每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈
• 每个栈由多个栈帧组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
• 每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

方法内局部变量是否安全：

• 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
• 如果是局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全

本地方法栈

堆

• 通过new创建的对象会使用堆内存
• 线程共享，需要考虑线程安全
• 有垃圾回收机制

• jps
  • 查看当前系统中有哪些Java进程
• jmap
  • 查看堆内存使用情况jmap -heap id
• jconsole
  • 图形界面
• jvisualvm

方法区

• 线程共享

• 存储和类相关的信息

• 1.8前会导致永久代内存溢出，后会导致元空间内存溢出

  

常量池

• 常量池就是一张表，虚拟机根据这张常量表找到要执行的类名、方法名、类型参数、字面量等信息
• 运行时常量池，常量池是*.class文件中的，当该类被加载时，它的常量池信息就会放入运行时常量池，并发里面的符号地址变为真实地址

垃圾回收

判断对象可以回收

• 引用计数法

• 可达性分析算法

• 四种引用

  • 强引用
  • 软引用
  • 弱引用
  • 虚引用

回收算法

1. 标记清除
   • 会造成内存碎片
2. 标记整理
   • 整理效率较低
3. 复制
   • 占用双倍的内存空间

分代的垃圾回收

• 新生代

  • 伊甸园
  • 幸存区from
  • 幸存区to

• 老年代

• minor gc会触发STW，暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束后，用户才恢复运行

• 当对象寿命超过阈值时，会晋升到老年代，最大寿命是15（4bit）

• 当老年代空间不足会先尝试触发minor gc，如果之后空间仍然不足，那么触发full gc，STW时间更长

VM相关参数

垃圾回收器

串行

• 单线程
• 堆内存较小，适合个人电脑

吞吐量优先

• 多线程
• 堆内存较大，多核CPU
• 让单位时间内STW的时间最短

响应时间优先

• 多线程
• 堆内存大，多核CPU
• 尽可能让STW的时间最短

G1

类加载

类加载的时机