JVM内存

小咪咪 2022-03-15 15:54 378阅读 0赞

# 1.内存结构 #

*  jvm 的内存
    
     *  栈 - 线程私有的(每个线程有自己的栈内存)
        
         *  程序计数器 （记录当前线程中代码执行的位置）
         *  本地方法栈 (native ) 非java语言编写的方法
         *  栈帧多个 每个栈帧对应一次方法调用, 方法内局部变量、方法参数，方法调用时分配栈帧内存，方法调用结束，栈帧内存被回收
     *  堆 - 线程共享的
        
         *  当新建一个对象时，对象使用的就是堆内存, 当多个线程访问堆中的对象时，需要注意线程安全问题
         *  数组用的也是堆内存
         *  java 7 以后，字符串池，也也使用了堆内存（之前串池用的是方法区内存）
         *  从垃圾回收角度，分为 新生代（伊甸园、幸存区2个），老年代
         *  新生代有一个特殊部分 大小大约是整个新生代的 1% TLAB 每个线程可以新生代中申请一块内存(tlab), 是此线程私有的，其他线程不能访问, 在tlab内创建对象不需要加锁, 用来提升对象创建的效率
     *  方法区 - 线程共享的 (java 7 它实现叫做永久代 )
        
         *  常量池 - 串池 - 从 java 7 开始，使用了堆内存
         *  静态变量 - 从 java 7 开始，使用了堆内存
         *  类的定义信息 - 类的方法、属性、构造代码、类加载器
         *  即时编译器(JIT)生成的代码  
            \*.java -> \*.class -> 解释/热点代码编译机器码
 *  非虚拟机内存(非堆内存)
    
     *  jdk 8 开始，移除了永久代，换为了元空间(meta space)
     *  例如整个机器8g内存，jvm占了500m，其他程序占了500m，剩下的7g的内存都可被元空间使用

# 2. 垃圾回收 #

## 如何判断是否是垃圾 ##

使用可达性分析算法判断此对象是不是垃圾（不能利用引用计数法，因为它存在循环引用的问题）

必须找到一个肯定不会被回收的对象(GC ROOT)，沿着这个对象的引用进行查找，查找不到可以标记为垃圾

## 垃圾回收算法 ##

*  标记 + 清除
 *  标记 + 整理
 *  拷贝

jvm 采用的是 分代垃圾收集  
新生代(伊甸园， 幸存区) - 主要采用的就是拷贝算法  
老年代(标记 + 清除 或标记 + 整理)

## 垃圾回收器 ##

*  Serial 工作在新生代 （单线程）- 使用拷贝算法
 *  SerialOld 工作在老年代 （单线程）- 标记 + 整理
 *  ParNew 新生代 （多线程） - 使用拷贝算法 - 必须是在多个cpu 下才能充分发挥性能
 *  CMS 工作在老年代（多线程）- 工作在老年代 - 标记 + 清除的算法（对响应时间有要求，多个cpu的环境下）  
    容易产生内存碎片 java9
 *  Parallel Scavenge （多线程） 新生代 使用拷贝算法 吞吐量优先
 *  Parallel Old （多线程） 老年代 标记 + 整理 吞吐量优先

响应时间优先 每一次的响应时间最小  
吞吐量优先 总的响应时间最小

300m 1ms 一分钟内进行了5次 5ms  
600m 2ms 一分钟内进行了2次 4ms  
内存小相对回收速度快  
java 8 G1 已经有了，但不是默认的  
Java 11 G1 垃圾回收器 ，变为默认的了

## 内存的分配回收策略 ##

1.  逃逸分析  
    发现对象不会逃逸出方法，就会采用优化措施，让创建对象不会浪费堆内存，会采用标量替换将对象的属性操作变为方法内局部变量的操作  
    在这个方法经过很多次调用，成为“热点”方法后才会采用上述优化
2.  TLAB  
    是 伊甸园 中的一块特殊区域，是线程私有的，对象优先利用 tlab内存进行分配，好处是分配是不用加锁，效率高
3.  伊甸园  
    如果 tlab 内存不足, 对象就会利用伊甸园内存，需要加锁，效率相对较低
4.  大对象  
    对象优先会在伊甸园中分配，但对象如果比较大，新生代的空闲空间无法容纳这个对象，这时对象会使用老年代内存进行分配
5.  多次幸存的对象晋升至老年代  
    最大值 15 次
6.  老年代连续内存空间不够，就触发 full gc  
    full gc的暂停时间远远高于 minor gc