jvm优化总结 -- 理论

JVM内存组成部分：

线程共享的：方法区+堆

线程独享： PC寄存器+栈+本地方法栈

具体：

栈：基本数据类型数据

堆：存储对象或者数组；

方法区：（记忆：类型信息+类变量+方法信息+常量池）

1、类型信息，例如类的全限定名、类型的修饰符

2、常量池：字面量（类名，成员变量名等等)）、符号引用（？）

3、方法信息，例如方法名、方法的返回类型、方法参数的类型，方法的修饰符

4、类变量

java编辑器：

Java程序从源文件创建到程序运行要经过两大步骤：

源文件由编译器编译成字节码（ByteCode）

字节码由java虚拟机解释运行。

因为java程序既要编译同时也要经过JVM的解释运行，所以说Java被称为半解释语言

编译后的字节码文件格式主要分为两部分：常量池和方法字节码。

堆内存：

共享内存：堆 + 方法区

堆：新生代 + 老年代

新生代：伊甸园区 + 幸存区S0 + 幸存区S1

新生代：

S0和S1空间相同；

相关算法：coping算法来分配内存和垃圾回收 youngGC 或 minorGC

Eden区的对象量达到阈值后，发生一次新生代GC

通过-Xmn设置新生代的大小，通过-XX：SurvivorRatio 设置Eden区和Survivor区的比值，有些垃圾回收器会对S0或者S1进行动态的调整。

老年代：

在新生代中经过多次垃圾回收后仍然存活的对象，会存放在老生代；

老生代通过 mark算法来清理无用内存； fullGC 或 majorGC

当年老代满时会引发Full GC，Full GC将会同时回收年轻代、年老代

当永久代满时也会引发Full GC，会导致Class、Method元信息的卸载

永久代：

GC不会再主程序运行期间对永久代进行清理，如果你的程序加载了很多class的话，请就能出现PermGen space错误

新生代的coping算法：

使用3个分区进行处理，默认比例是：Eden/S0/S1 为 8：1：1，可分配新生对象的内存是总内存的90%+

算法过程：

1. Eden+S0可分配新生对象；

2. 对Eden+S0进行垃圾收集，存活对象复制到S1。清理Eden+S0。一次新生代GC结束。

(Eden区的对象量达到阈值后，发生一次新生代GC)

3. Eden+S1可分配新生对象；

4. 对Eden+S1进行垃圾收集，存活对象复制到S0。清理Eden+S1。二次新生代GC结束。

5. 循环1。

老生代的mark算法：

标记清除算法

1、将认定为可回收的内存做一个标记

2、统一将被标记的清理

缺点：内存空间碎片化

标记-紧凑算法

在标记-清除算法的基础上，增加了碎片整理这一步，如下图：

1、标记：标记可回收的对象和存活的对象

2、紧凑：将所有存活对象向内存开始部分移动

3、清理被标记为可回收的对象

java垃圾回收方式--垃圾回收器：

应用：

启动时遇到StackOverflowError导致失败的解决办法

在catalina.sh的第二行添加： CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -server -Xss100m -XX:+UseG1GC"

串行垃圾回收器：

它为单线程环境设计，只使用一个单独的线程进行垃圾回收，通过冻结所有应用程序线程进行工作，所以可能不适合服务器环境。

它最适合的是简单的命令行程序。

通过JVM参数-XX:+UseSerialGC可以使用串行垃圾回收器。

并行垃圾回收器：

并行垃圾回收器是JVM的默认垃圾回收器。

它使用多线程进行垃圾回收

当执行垃圾回收的时候它也会冻结所有的应用程序线程。

-XX:+UseParallelGC：并行垃圾回收器

G1垃圾回收器：

G1垃圾回收器将堆内存分割成不同的区域，并且并发的对其进行进行垃圾回收。

G1垃圾回收会优先选择第一块垃圾最多的区域，它适用于堆内存很大的情况。

通过JVM参数–XX:+UseG1GC使用G1垃圾回收器

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