JVM内存模型及核心参数图解
1.jvm内存模型
线程私有区:
(1)程序计数器
当同时进行的线程数超过CPU数或其内核数时,就要通过时间片轮询分派CPU的时间资源,不免发生线 程切换。这时,每个线程就需要一个属于自己的计数器来记录下一条要运行的指令。如果执行的是JAVA 方法,计数器记录正在执行的java字节码地址,如果执行的是native方法,则计数器为空。
(2)虚拟机栈
线程私有的,与线程在同一时间创建。管理JAVA方法执行的内存模型。每个方法执行时都会创建一个桢 栈来存储方法的的变量表、操作数栈、动态链接方法、返回值、返回地址等信息。栈的大小决定了方法 调用的可达深度(递归多少层次,或嵌套调用多少层其他方法,-Xss参数可以设置虚拟机栈大小)。栈 的大小可以是固定的,或者是动态扩展的。如果请求的栈深度大于大可用深度,则抛出 stackOverflowError;如果栈是可动态扩展的,但没有内存空间支持扩展,则抛出 OutofMemoryError。
使用jclasslib工具可以查看class类文件的结构。下图为栈帧结构图:
(3)本地方法栈
与虚拟机栈作用相似。但它不是为Java方法服务的,而是本地方法(C语言)。由于规范对这块没有强 制要求,不同虚拟机实现方法不同
线程共享区
(1)方法区
线程共享的,用于存放被虚拟机加载的类的元数据信息,如常量、静态变量和即时编译器编译后的代 码。若要分代,算是永久代(老年代),以前类大多“static”的,很少被卸载或收集,现回收废弃常量和 无用的类。其中运行时常量池存放编译生成的各种常量。(如果hotspot虚拟机确定一个类的定义信息 不会被使用,也会将其回收。回收的基本条件至少有:所有该类的实例被回收,而且装载该类的 ClassLoader被回收)
(2)堆
存放对象实例和数组,是垃圾回收的主要区域,分为新生代和老年代。刚创建的对象在新生代的Eden 区中,经过GC后进入新生代的S0区中,再经过GC进入新生代的S1区中,15次GC后仍存在就进入老年 代。这是按照一种回收机制进行划分的,不是固定的。若堆的空间不够实例分配,则 OutOfMemoryError
2.jvm核心参数图解
(1 ) java -jar 启动项目采用的类似格式如下:
java -Xms512M -Xmx512M -Xss1M -XX:permSize128M -XX:MaxPermSize=128M -jar webApp.jar
(2)oom产生的常见原因
内存加载的数据量太大:一次性从数据库取太多数据;
集合类中有对对象的引用,使用后未清空,GC不能进行回收;
代码中存在循环产生过多的重复对象;
启动参数堆内存值小。
3.垃圾收集算法
GC基础的算法有三种: 标记 -清除算法、复制算法、标记-压缩算法,我们常用的垃圾回收器一般都 采用分代收集算法。
标记 -清除算法:“标记-清除”(Mark-Sweep)算法,如它的名字一样,算法分为“标记”和“清除”两 个阶段:首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。
复制算法:“复制”(Copying)的收集算法,它将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只 使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已 使用过的内存空间一次清理掉。
标记-压缩算法:标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清 理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存 分代收集算法,
分代收集(Generational Collection)算法:把Java堆分为新生代和老年代,这 样就可以根据各个年代的特点采用适当的收集算法。