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  • JVM运行原理

    2019-02-25 11:04:00
    JVM运行原理 转载于:https://www.cnblogs.com/yangjinprocess/p/10429763.html

    JVM运行原理

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/yangjinprocess/p/10429763.html

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  • JVM运行原理详解

    万次阅读 多人点赞 2017-05-31 15:01:45
    1.JVM简析: 作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是很有必要的。 说起Java,我们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:... 运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Ja...

    1.JVM简析:

         作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是很有必要的。

         说起Java,我们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。它们的关系如下图所示:

         运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。

         Java平台由Java虚拟机和Java应用程序接口搭建,Java语言则是进入这个平台的通道,用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。这个平台的结构如下图所示:

         在Java平台的结构中, 可以看出Java虚拟机(JVM) 处在核心的位置,是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口,移植接口由两部分组成:适配器和Java操作系统, 其中依赖于平台的部分称为适配器;JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现;在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API, 利用Java API编写的应用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离,从而实现了Java 的平台无关性。

         JVM在它的生存周期中有一个明确的任务,那就是运行Java程序,因此当Java程序启动的时候,就产生JVM的一个实例;当程序运行结束的时候,该实例也跟着消失了。

         下面我们从JVM的基本概念和运过程程这两个方面入手来对它进行深入的研究。

     

    2.JVM基本概念

    2.1 基本概念:

         JVM是可运行Java代码的假想计算机 ,包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收,堆 和 一个存储方法域。JVM是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接的交互。

    2.2 运行过程:

         我们都知道Java源文件,通过编译器,能够生产相应的.Class文件,也就是字节码文件,而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器,编译成特定机器上的机器码 。

        也就是如下:

        • Java源文件—->编译器—->字节码文件

        • 字节码文件—->JVM—->机器码

         每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的,这也就是Java为什么能够跨平台的原因了 ,当一个程序从开始运行,这时虚拟机就开始实例化了,多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭,则虚拟机实例消亡,多个虚拟机实例之间数据不能共享。

    2.3 三种JVM:

        • Sun公司的HotSpot;

        • BEA公司的JRockit;

        • IBM公司的J9 JVM;

         在JDK1.7及其以前我们所使用的都是Sun公司的HotSpot,但由于Sun公司和BEA公司都被oracle收购,jdk1.8将采用Sun公司的HotSpot和BEA公司的JRockit两个JVM中精华形成jdk1.8的JVM。

     

     

    3.JVM的体系结构

     

    3.1 Class Loader类加载器

        负责加载 .class文件,class文件在文件开头有特定的文件标示,并且ClassLoader负责class文件的加载等,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定。

    3.2 Native Interface本地接口

        本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用,它的初衷是融合C/C++程序,Java诞生的时候C/C++横行的时候,要想立足,必须有调用C/C++程序,于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为native的代码,它的具体作法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine执行时加载native libraies。

        目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过Java程序驱动打印机,或者Java系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见, 因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用Socket通信,也可以使用Web Service等。

    3.3 Execution Engine 执行引擎

        执行包在装载类的方法中的指令,也就是方法。

    3.4 Runtime data area 运行数据区

        虚拟机内存或者Jvm内存,冲整个计算机内存中开辟一块内存存储Jvm需要用到的对象,变量等,运行区数据有分很多小区,分别为:方法区,虚拟机栈,本地方法栈,堆,程序计数器。

     

    4. Runtime data area 运行数据区详解(栈管运行,堆管存储):

        说明:JVM调优主要就是优化 Heap堆 和 Method Area 方法区。

    4.1 Native Method Stack 本地方法栈

        它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine执行时加载native libraies。

    4.2 PC Register程序计数器

        每个线程都有一个程序计算器,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(下一个将要执行的指令代码),由执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不记。

    4.3 Method Area方法区

        方法区是被所有线程共享,所有字段和方法字节码,以及一些特殊方法如构造函数,接口代码也在此定义。简单说,所有定义的方法的信息都保存在该区域,此区域属于共享区间。

        静态变量,常量,类信息(构造方法/接口定义),运行时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。

    4.4 Stack 栈

    4.4.1 栈是什么?

        栈也叫栈内存,主管Java程序的运行,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,线程结束栈内存也就释放,对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就Over,生命周期和线程一致,是线程私有的。

        基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。

    4.4.2 栈存储什么?

        栈帧中主要保存3类数据:

              本地变量(Local Variables):输入参数和输出参数以及方法内的变量;

              栈操作(Operand Stack):记录出栈、入栈的操作;

              栈帧数据(Frame Data):包括类文件、方法等等。

    4.4.3 栈运行原理

        栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在,栈帧是一个内存区块,是一个数据集,是一个有关方法和运行期数据的数据集,当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1,并被压入到栈中, A方法又调用了B方法,于是产生栈帧F2也被压入栈, B方法又调用了C方法,于是产生栈帧F3也被压入栈…… 依次执行完毕后,先弹出后进......F3栈帧,再弹出F2栈帧,再弹出F1栈帧。

        遵循“先进后出”/“后进先出”原则。

    4.5 Heap 堆

         堆这块区域是JVM中最大的,应用的对象和数据都是存在这个区域,这块区域也是线程共享的,也是 gc 主要的回收区,一个 JVM 实例只存在一个堆类存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、常变量放到堆内存中,以方便执行器执行,堆内存分为三部分:

    4.5.1 新生区

        新生区是类的诞生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生,应用,最后被垃圾回收器收集,结束生命。新生区又分为两部分:伊甸区(Eden space)和幸存者区(Survivor pace),所有的类都是在伊甸区被new出来的。幸存区有两个:0区(Survivor 0 space)和1区(Survivor 1 space)。当伊甸园的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾回收器将对伊甸园进行垃圾回收(Minor GC),将伊甸园中的剩余对象移动到幸存0区。若幸存0区也满了,再对该区进行垃圾回收,然后移动到1区。那如果1去也满了呢?再移动到养老区。若养老区也满了,那么这个时候将产生Major GC(FullGCC),进行养老区的内存清理。若养老区执行Full GC 之后发现依然无法进行对象的保存,就会产生OOM异常“OutOfMemoryError”。

         如果出现java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常,说明Java虚拟机的堆内存不够。原因有二:

         a.Java虚拟机的堆内存设置不够,可以通过参数-Xms、-Xmx来调整。

         b.代码中创建了大量大对象,并且长时间不能被垃圾收集器收集(存在被引用)。

    4.5.2 养老区

             养老区用于保存从新生区筛选出来的 JAVA 对象,一般池对象都在这个区域活跃。

    4.5.3 永久区

             永久存储区是一个常驻内存区域,用于存放JDK自身所携带的 Class,Interface 的元数据,也就是说它存储的是运行环境必须的类信息,被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的,关闭 JVM 才会释放此区域所占用的内存。

         如果出现java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space,说明是Java虚拟机对永久代Perm内存设置不够。 原因有二:

         a.  程序启动需要加载大量的第三方jar包。例如:在一个Tomcat下部署了太多的应用。

         b. 大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perm区被占满。

     

    说明:

    1.堆的分配参数

    -Xmn

     - 设置新生代大小

    -XX:NewRatio

     - 新生代(eden+2*s)和老年代(不包含永久区)的比值

     - 4 表示 新生代:老年代=1:4,即年轻代占堆的1/5

    -XX:SurvivorRatio

     - 设置两个Survivor区和eden的比

     - 8表示 两个Survivor :eden=2:8,即一个Survivor占年轻代的1/10

    2.堆的分配参数 – 总结

        根据实际事情调整新生代和幸存代的大小

        官方推荐新生代占堆的3/8

        幸存代占新生代的1/10

        在OOM时,记得Dump出堆,确保可以排查现场问题

     

    5.说明

         Jdk1.6及之前:常量池分配在永久代 ;

         Jdk1.7:有,但已经逐步“去永久代” ;

         Jdk1.8及之后:无(java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space,这种错误将不会出现在JDK1.8中 );

     

    5.1 在JDK1.7 中

     

    5.2 在JDK 1.8 中

     

     

     

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  • jvm运行原理

    2021-03-19 17:08:45
    classsic:中只提供了解释器(主导响应时间),如果jit编译器(主导性能)想要运行,解释器就不再工作了 exact:解决了编译器和解释器混合模式工作 hotspot:现在jdk中默认使用的虚拟机,上面两款虚拟机都没有方法...

    虚拟机分类

    classsic:中只提供了解释器(主导响应时间),如果jit编译器(主导性能)想要运行,解释器就不再工作了
    
    exact:解决了编译器和解释器混合模式工作
    
    hotspot:现在jdk中默认使用的虚拟机,上面两款虚拟机都没有方法区的概念,在服务器,桌面端,移动端和嵌入式都有应用
    
    jrockit:专注于服务器端,不太关注响应时间,所以内部不包含解释器,只依靠即时编译器
    
    j9:和hotspot一样在服务器,桌面端,移动端和嵌入式都有应用
    

    Hotspot虚拟机在这里插入图片描述

    java编译器hotspot虚拟机输入指令流主要是一个基于栈的指令集架构,具有跨平台性,指令集小,指令多的特点,但是执行性能要比寄存器架构差一些,寄存器架构耦合度高,可移植性差

    jvm在对.class文件进行操作的时候,JIT编译器如果发现某些代码反复被执行,就会将其认定为热点代码,会将热点代码及时的编译成机器指令,然后把机器指令缓存起来

    注:javav -p在class文件下查看反编译情况
    jsp打印当前程序在执行中的进程

    .java文件编译为.class文件的过程

    javac解析过程:词法分析器->语法分析器->语法树/抽象语法树->语义分析器->注解抽象语法树->字节码生成器->生成Class文件
    

    jvm执行流程图解:

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1.7和1.8时运行时数据区的区别在这里插入图片描述

    类加载子系统简介

    加载阶段

    将字节码数据从不同的数据源加载到jvm中,并映射为jvm认可的结构对象(class对象),加载阶段是用户参与的阶段,我们可以自定义类的加载器,去实现自己的类加载过程,
    

    链接阶段

    1.验证 jvm需要校验字节信息是否符合java虚拟机规范,为了防止恶意信息或者不合规信息对危害jvm的运行,验证阶段       有可能触发更多class的加载
    2.准备 JVM 会为类成员变量(不包括实例变量)或者静态变量,静态代码块在方法区分配内存空间并且赋予默认初始值	  此侧重点在于分配所需要的内存空间,此阶段不会执行任何代码
    3.解析 主要确认类、接口、属性和方法在类 run-time constant pool 的位置在这一步会将常量池中的符号引用替       换为直接引用
    

    初始化阶段

    这一步真正去执行类初始化的代码逻辑,包含静态字段赋值,执行静态代码块中的语句,只有在类加载完成后,创建对象等被动调用时,才会执行初始化阶段,类(接口)的初始化方法使用用户指定的值覆盖之前在准备阶段设定的初始值
    

    注意:

    1. 类加载器子系统,在加载阶段,将类加载器将.class文件加载到方法区中,在链接阶段,将class文件进行验证,准备,解析,将static变量或者代码块初始化,在被动调用的时候(比如new对象),首先在堆空间开辟一块内存空间,在对象头中存放方法区中对应的.class文件的地址,对象在堆空间中的地址存放在虚拟机栈中,从.class文件所在的方法区,再执行链接阶段,之后再初始化
    2. 方法区的意义相当于java语法中的接口,永久代(1.7)和元空间(1.8)是方法的具体实现
    3.1.8中,String常量池已经从方法区分离到了堆中,
    

    类的被动调用触发条件

    1. 创建类的实例
    2. 访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值
    3. 调用类的静态方法
    4. 反射(比如:Class.forName(“com.atguigu.Test”)5. 初始化一个类的子类
    6. Java虚拟机启动时被标明为启动类的类
    7. JDK7开始提供的动态语言支持:java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStatic、REF putStatic、REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化,则初始化
    

    双亲委派模型

    当一个类加载器收到类加载任务时,立即将任务委派给它的父类加载器执行,直至委派给最顶层的启动类加载器为止,如果父类加载器无法加载委派给它的类时,将类加载任务退回给他的下一级加载器执行、
    
    除了启动类加载器之外,每个类加载器拥有一个父类加载器,可以避免一个类被多个类加载器加载,造成的重复加载问题(JVM 区分不同类的方式不仅仅根据类名,双亲委派模型可以保证全限名指定的类,只被加载一次)
    

    运行时数据区

    虚拟机栈

    栈帧
    1. 首先栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。
    2. 即:栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据。堆解决的是数据存储的问题,即数据怎么放,放哪里
    

    在这里插入图片描述

    1.虚拟机栈是线程私有的,每一个线程都创建一个虚拟机栈,线程结束虚拟机栈销毁
    2.虚拟机栈上有一个个的栈帧(线程执行中调用的每个方法都对应一个栈帧),栈帧中存储局部变量表、操作数栈、动态	链接、方法出口等信息
    3.一个时间点上,只会有一个活动的栈帧,当前方法被调用时入栈,运行结束出栈,使前一个栈帧重新成为当前栈帧
    
    局部变量表在这里插入图片描述
    1.主要保存方法的参数以及局部的变量信息,表中的变量作用域是当前调用的函数,函数调用结束后,随着栈帧的销毁,	局部变量表也会随之销毁,释放空间
    2.局部变量表所需的容量大小是在编译期确定下来的
    3.存放的数据类型包含各类基本数据类型(byte,short,int,long,float,double,boolean,char)对象引用,以及returnaddress返回值类型
    4.因为是私有的不存在线程安全的问题
    5.局部变量表最基本的存储单元是slot(变量槽)
    
    补充
    基本数据类型的包装类型存放在运行时常量池中,例如:integer在-128~127存放在运行时常量池,大于127存放在内存的堆区
    

    后续待更新。。。。。

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  • Jvm运行原理

    2018-09-10 13:12:17
    但是由于JVM对实际的简单开发的来说关联的还是不多,一般工作个一两年(当然不包括爱学习的及专门做性能优化的什么的),很少有人能很好的去学习及理解什么是JVM,以及弄清楚JVM的工作原理,个人认为这块还是非常有...

    做Java开发的几乎都知JVM这个名词,但是由于JVM对实际的简单开发的来说关联的还是不多,一般工作个一两年(当然不包括爱学习的及专门做性能优化的什么的),很少有人能很好的去学习及理解什么是JVM,以及弄清楚JVM的工作原理,个人认为这块还是非常有必要去认真了解及学习的,特别是刚入门或入门不久的java开发来说,JVM是Java的基石!

    1.JVM简析

    作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是很有必要的。

    说起Java,我们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。它们的关系如下图所示:

    Java平台由Java虚拟机和Java应用程序接口搭建,Java语言则是进入这个平台的通道,用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。这个平台的结构如下图所示: 运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。

    JVM在它的生存周期中有一个明确的任务,那就是运行Java程序,因此当Java程序启动的时候,就产生JVM的一个实例;当程序运行结束的时候,该实例也跟着消失了。 在Java平台的结构中, 可以看出,Java虚拟机(JVM) 处在核心的位置,是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口,移植接口由两部分组成:适配器和Java操作系统, 其中依赖于平台的部分称为适配器;JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现;在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API, 利用Java API编写的应用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离,从而实现了Java 的平台无关性。

    下面我们从JVM的基本概念和运过程程这两个方面入手来对它进行深入的研究。

    2.JVM基本概念

    (1) 基本概念:

    JVM是可运行Java代码的假想计算机 ,包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收,堆 和 一个存储方法域。JVM是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接的交互。

    (2) 运行过程:

    我们都知道Java源文件,通过编译器,能够生产相应的.Class文件,也就是字节码文件,而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器,编译成特定机器上的机器码 。

    也就是如下:

    ① Java源文件—->编译器—->字节码文件

    ② 字节码文件—->JVM—->机器码

    每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的,这也就是Java为什么能够跨平台的原因了 ,当一个程序从开始运行,这时虚拟机就开始实例化了,多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭,则虚拟机实例消亡,多个虚拟机实例之间数据不能共享。

    (3) 三种JVM:

    ① Sun公司的HotSpot;

    ② BEA公司的JRockit;

    ③ IBM公司的J9 JVM;

    在JDK1.7及其以前我们所使用的都是Sun公司的HotSpot,但由于Sun公司和BEA公司都被oracle收购,jdk1.8将采用Sun公司的HotSpot和BEA公司的JRockit两个JVM中精华形成jdk1.8的JVM。

    3.JVM的体系结构

    (1) Class Loader类加载器

    负责加载 .class文件,class文件在文件开头有特定的文件标示,并且ClassLoader负责class文件的加载等,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定。

    ① 定位和导入二进制class文件

    ② 验证导入类的正确性

    ③ 为类分配初始化内存

    ④ 帮助解析符号引用.

    (2) Native Interface本地接口:

    本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用,它的初衷是融合C/C++程序,Java诞生的时候C/C++横行的时候,要想立足,必须有调用C/C++程序,于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为native的代码,它的具体作法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine执行时加载native libraies。

    目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过Java程序驱动打印机,或者Java系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见。

    因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用Socket通信,也可以使用Web Service等。

    (3) Execution Engine 执行引擎:执行包在装载类的方法中的指令,也就是方法。

    (4) Runtime data area 运行数据区:

    虚拟机内存或者Jvm内存,冲整个计算机内存中开辟一块内存存储Jvm需要用到的对象,变量等,运行区数据有分很多小区,分别为:方法区,虚拟机栈,本地方法栈,堆,程序计数器。

    4.JVM数据运行区详解(栈管运行,堆管存储):

    说明:JVM调优主要就是优化 Heap堆 和 Method Area 方法区。

    (1) Native Method Stack本地方法栈

    它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine执行时加载native libraies。

    (2) PC Register程序计数器

    每个线程都有一个程序计算器,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(下一个将要执行的指令代码),由执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不记。

    (3) Method Area方法区

    方法区是被所有线程共享,所有字段和方法字节码,以及一些特殊方法如构造函数,接口代码也在此定义。简单说,所有定义的方法的信息都保存在该区域,此区域属于共享区间。

    静态变量+常量+类信息+运行时常量池存在方法区中,实例变量存在堆内存中。

    (4) Stack 栈

    ① 栈是什么

    栈也叫栈内存,主管Java程序的运行,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,线程结束栈内存也就释放,对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就Over,生命周期和线程一致,是线程私有的。

    基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。

    ② 栈存储什么?

    栈帧中主要保存3类数据:

    本地变量(Local Variables):输入参数和输出参数以及方法内的变量;

    栈操作(Operand Stack):记录出栈、入栈的操作;

    栈帧数据(Frame Data):包括类文件、方法等等。

    ③ 栈运行原理

    栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在,栈帧是一个内存区块,是一个数据集,是一个有关方法和运行期数据的数据集,当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1,并被压入到栈中,A方法又调用了B方法,于是产生栈帧F2也被压入栈,B方法又调用了C方法,于是产生栈帧F3也被压入栈…… 依次执行完毕后,先弹出后进......F3栈帧,再弹出F2栈帧,再弹出F1栈帧。

    遵循“先进后出”/“后进先出”原则。

    (5) Heap 堆

    堆这块区域是JVM中最大的,应用的对象和数据都是存在这个区域,这块区域也是线程共享的,也是 gc 主要的回收区,一个 JVM 实例只存在一个堆类存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、常变量放到堆内存中,以方便执行器执行,堆内存分为三部分:

    ① 新生区

    新生区是类的诞生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生,应用,最后被垃圾回收器收集,结束生命。新生区又分为两部分:伊甸区(Eden space)和幸存者区(Survivor pace),所有的类都是在伊甸区被new出来的。幸存区有两个:0区(Survivor 0 space)和1区(Survivor 1 space)。当伊甸园的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾回收器将对伊甸园进行垃圾回收(Minor GC),将伊甸园中的剩余对象移动到幸存0区。若幸存0区也满了,再对该区进行垃圾回收,然后移动到1区。那如果1去也满了呢?再移动到养老区。若养老区也满了,那么这个时候将产生Major GC(FullGCC),进行养老区的内存清理。若养老区执行Full GC 之后发现依然无法进行对象的保存,就会产生OOM异常“OutOfMemoryError”。

    如果出现java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常,说明Java虚拟机的堆内存不够。原因有二:

    a.Java虚拟机的堆内存设置不够,可以通过参数-Xms、-Xmx来调整。

    b.代码中创建了大量大对象,并且长时间不能被垃圾收集器收集(存在被引用)。

    ② 养老区

    养老区用于保存从新生区筛选出来的 JAVA 对象,一般池对象都在这个区域活跃。

    ③ 永久区

    永久存储区是一个常驻内存区域,用于存放JDK自身所携带的 Class,Interface 的元数据,也就是说它存储的是运行环境必须的类信息,被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的,关闭 JVM 才会释放此区域所占用的内存。

    如果出现java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space,说明是Java虚拟机对永久代Perm内存设置不够。原因有二:

    a. 程序启动需要加载大量的第三方jar包。例如:在一个Tomcat下部署了太多的应用。

    b. 大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perm区被占满。

    说明:

    Jdk1.6及之前:常量池分配在永久代 。

    Jdk1.7:有,但已经逐步“去永久代” 。

    Jdk1.8及之后:无(java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space,这种错误将不会出现在JDK1.8中)。

    说明:方法区和堆内存的异议:

    实际而言,方法区和堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储虚拟机加载的:类信息+普通常量+静态常量+编译器编译后的代码等等,虽然JVM规范将方法区描述为堆的一个逻辑部分,但它却还有一个别名叫做Non-Heap(非堆),目的就是要和堆分开。

    对于HotSpot虚拟机,很多开发者习惯将方法区称之为“永久代(Parmanent Gen)”,但严格本质上说两者不同,或者说使用永久代来实现方法区而已,永久代是方法区的一个实现,jdk1.7的版本中,已经将原本放在永久代的字符串常量池移走。

    常量池(Constant Pool)是方法区的一部分,Class文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池,这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

    5.堆内存调优简介

    代码测试:

    public class JVMTest {

    public static void main(String[] args){

    long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();//返回Java虚拟机试图使用的最大内存量。

    Long totalMemory = Runtime. getRuntime().totalMemory();//返回Java虚拟机中的内存总量。

    System.out.println("MAX_MEMORY ="+maxMemory +"(字节)、"+(maxMemory/(double)1024/1024) + "MB");

    System.out.println("TOTAL_ MEMORY = "+totalMemory +"(字节)"+(totalMemory/(double)1024/1024) + "MB");

    }

    }

    说明:在Run as ->Run Configurations中输入"-XX:+PrintGCDetails"可以查看堆内存运行原理图:

    (1) 在jdk1.7中:

    (2) 在jdk1.8中:

    6.通过参数设置自动触发垃圾回收:

    public class JVMTest {

    public static void main(String[] args){

    long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();//返回Java虚拟机试图使用的最大内存量。

    Long totalMemory = Runtime. getRuntime().totalMemory();//返回Java虚拟机中的内存总量。

    System.out.println("MAX_MEMORY ="+maxMemory +"(字节)、"+(maxMemory/(double)1024/1024) + "MB");

    System.out.println("TOTAL_ MEMORY = "+totalMemory +"(字节)"+(totalMemory/(double)1024/1024) + "MB");

    String str = "www.baidu.com";

    while(true){

    str += str + new Random().nextInt(88888888) + new Random().nextInt(99999999);

    }

    }

    }

    在Run as ->Run Configurations中输入设置“-Xmx8m –Xms8m –xx:+PrintGCDetails”可以参看垃圾回收机制原理:

    那如何学习才能快速入门并精通JVM呢?

    当真正开始学习JVM`的时候难免不知道从哪入手,导致效率低下影响继续学习的信心。

    但最重要的是不知道哪些技术需要重点掌握,学习时频繁踩坑,最终浪费大量时间,所以有一套实用的视频课程用来跟着学习是非常有必要的。

    展开全文
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空空如也

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