文本說明成果jvm2019v1

1、快速入門JVM講師：夏磊快速入門JVM請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)JVM的理解?java8的虛擬機(jī)有什么更新？什么是OOM？什么是StackOverflowError?有哪些方法分析？JVM的常用參數(shù)調(diào)優(yōu)你知道哪些？內(nèi)存快照抓取和MAT分析DUMP文件知道嗎？談?wù)凧VM中，對(duì)類加載器你的認(rèn)識(shí)？JVM體系結(jié)構(gòu)概述堆體系結(jié)構(gòu)概述堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門總 結(jié)Contents目錄JVM體系結(jié)構(gòu)概述PART1JVM體系結(jié)構(gòu)概述JVM位置JVM是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的，它與硬件沒有直接的交互JVM體系結(jié)構(gòu)概述JVM體系結(jié)構(gòu)概述類裝載器ClassLoader負(fù)責(zé)加載class文件，class文件在文件開頭有特定的文件標(biāo)示，并且Clas

2、sLoader只負(fù)責(zé)class文件的加載，至于它是否可以運(yùn)行，則由Execution Engine決定 echo %JAVA_HOME%echo %PATH%echo %CLASSPATH%JVM體系結(jié)構(gòu)概述類裝載器ClassLoader2虛擬機(jī)自帶的加載器啟動(dòng)類加載器（Bootstrap）C+擴(kuò)展類加載器（Extension）Java應(yīng)用程序類加載器 （AppClassLoader）Java 也叫系統(tǒng)類加載器，加載當(dāng)前應(yīng)用的classpath的所有類用戶自定義加載器 Java.lang.ClassLoader的子類，用戶可以定制類的加載方式JVM體系結(jié)構(gòu)概述類裝載器ClassLoader3C

3、ode案例sun.misc.Launcher它是一個(gè)java虛擬機(jī)的入口應(yīng)用JVM體系結(jié)構(gòu)概述Execution Engine執(zhí)行引擎負(fù)責(zé)解釋命令，提交操作系統(tǒng)執(zhí)行。 JVM體系結(jié)構(gòu)概述Native Interface本地接口本地接口的作用是融合不同的編程語言為 Java 所用，它的初衷是融合 C/C+程序，Java 誕生的時(shí)候是 C/C+橫行的時(shí)候，要想立足，必須有調(diào)用 C/C+程序，于是就在內(nèi)存中專門開辟了一塊區(qū)域處理標(biāo)記為native的代碼，它的具體做法是 Native Method Stack中登記 native方法，在Execution Engine 執(zhí)行時(shí)加載native libr

4、aies。目前該方法使用的越來越少了，除非是與硬件有關(guān)的應(yīng)用，比如通過Java程序驅(qū)動(dòng)打印機(jī)或者Java系統(tǒng)管理生產(chǎn)設(shè)備，在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中已經(jīng)比較少見。因?yàn)楝F(xiàn)在的異構(gòu)領(lǐng)域間的通信很發(fā)達(dá)，比如可以使用 Socket通信，也可以使用Web Service等等，不多做介紹。它的具體做法是Native Method Stack中登記native方法，在Execution Engine 執(zhí)行時(shí)加載本地方法庫。Native Method StackJVM體系結(jié)構(gòu)概述PC寄存器每個(gè)線程都有一個(gè)程序計(jì)數(shù)器，是線程私有的,就是一個(gè)指針，指向方法區(qū)中的方法字節(jié)碼（用來存儲(chǔ)指向下一條指令的地址,也即將要執(zhí)行的指令代碼

5、），由執(zhí)行引擎讀取下一條指令，是一個(gè)非常小的內(nèi)存空間，幾乎可以忽略不記。JVM體系結(jié)構(gòu)概述方法區(qū)是被所有線程共享，所有字段和方法字節(jié)碼，以及一些特殊方法如構(gòu)造函數(shù)，接口代碼也在此定義。簡單說，所有定義的方法的信息都保存在該區(qū)域，此區(qū)屬于共享區(qū)間。 靜態(tài)變量+常量+類信息(構(gòu)造方法/接口定義)+運(yùn)行時(shí)常量池存在方法區(qū)中But實(shí)例變量存在堆內(nèi)存中,和方法區(qū)無關(guān)Method Area 方法區(qū)JVM體系結(jié)構(gòu)概述Stack 棧Stack 棧是什么棧也叫棧內(nèi)存，主管Java程序的運(yùn)行，是在線程創(chuàng)建時(shí)創(chuàng)建，它的生命期是跟隨線程的生命期，線程結(jié)束棧內(nèi)存也就釋放，對(duì)于棧來說不存在垃圾回收問題，只要線程一結(jié)束該棧

6、就Over，生命周期和線程一致，是線程私有的。8種基本類型的變量+對(duì)象的引用變量+實(shí)例方法都是在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配。棧存儲(chǔ)什么?棧幀中主要保存3 類數(shù)據(jù)：本地變量（Local Variables）:輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)以及方法內(nèi)的變量；棧操作（Operand Stack）:記錄出棧、入棧的操作；棧幀數(shù)據(jù)（Frame Data）:包括類文件、方法等等。JVM體系結(jié)構(gòu)概述Stack 棧棧運(yùn)行原理：棧中的數(shù)據(jù)都是以棧幀（Stack Frame）的格式存在，棧幀是一個(gè)內(nèi)存區(qū)塊，是一個(gè)數(shù)據(jù)集，是一個(gè)有關(guān)方法(Method)和運(yùn)行期數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，當(dāng)一個(gè)方法A被調(diào)用時(shí)就產(chǎn)生了一個(gè)棧幀 F1，并被壓入到棧中，A

7、方法又調(diào)用了 B方法，于是產(chǎn)生棧幀 F2 也被壓入棧，B方法又調(diào)用了 C方法，于是產(chǎn)生棧幀 F3 也被壓入棧，執(zhí)行完畢后，先彈出F3棧幀，再彈出F2棧幀，再彈出F1棧幀遵循“先進(jìn)后出”/“后進(jìn)先出”原則。JVM體系結(jié)構(gòu)概述Stack 棧圖示在一個(gè)棧中有兩個(gè)棧幀：棧幀 2是最先被調(diào)用的方法，先入棧，然后方法 2 又調(diào)用了方法1，棧幀 1處于棧頂?shù)奈恢?，棧?2 處于棧底，執(zhí)行完畢后，依次彈出棧幀 1和棧幀 2，線程結(jié)束，棧釋放。 每執(zhí)行一個(gè)方法都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)棧幀，保存到棧(后進(jìn)先出)的頂部，頂部棧就是當(dāng)前的方法，該方法執(zhí)行完畢 后會(huì)自動(dòng)將此棧幀出棧。JVM體系結(jié)構(gòu)概述Stack 棧Exceptio

8、n in thread main java.lang.StackOverflowError棧頂棧幀棧幀JVM體系結(jié)構(gòu)概述棧+堆+方法區(qū)的交互關(guān)系HotSpot是使用指針的方式來訪問對(duì)象：Java堆中會(huì)存放訪問類元數(shù)據(jù)的地址，reference存儲(chǔ)的就直接是對(duì)象的地址JVM體系結(jié)構(gòu)概述三種JVMSun公司的HotSpotBEA公司的JRockitIBM公司的J9 VM堆體系結(jié)構(gòu)概述PART2堆體系結(jié)構(gòu)概述 Heap 堆一個(gè)JVM實(shí)例只存在一個(gè)堆內(nèi)存，堆內(nèi)存的大小是可以調(diào)節(jié)的。類加載器讀取了類文件后，需要把類、方法、常變量放到堆內(nèi)存中，保存所有引用類型的真實(shí)信息，以方便執(zhí)行器執(zhí)行，堆內(nèi)存分為三部分

9、： Permanent Space 永久區(qū) Perm Young Generation Space 新生區(qū) Young/New Tenure generation space 養(yǎng)老區(qū) Old/ Tenure堆體系結(jié)構(gòu)概述Heap堆(Java7之前)一個(gè)JVM實(shí)例只存在一個(gè)堆內(nèi)存，堆內(nèi)存的大小是可以調(diào)節(jié)的。類加載器讀取了類文件后，需要把類、方法、常變量放到堆內(nèi)存中，保存所有引用類型的真實(shí)信息，以方便執(zhí)行器執(zhí)行。堆內(nèi)存邏輯上分為三部分：新生+養(yǎng)老+永久堆體系結(jié)構(gòu)概述新生區(qū)新生區(qū)是類的誕生、成長、消亡的區(qū)域，一個(gè)類在這里產(chǎn)生，應(yīng)用，最后被垃圾回收器收集，結(jié)束生命。新生區(qū)又分為兩部分： 伊甸區(qū)（Ede

10、n space）和幸存者區(qū)（Survivor pace） ，所有的類都是在伊甸區(qū)被new出來的。幸存區(qū)有兩個(gè)： 0區(qū)（Survivor 0 space）和1區(qū)（Survivor 1 space）。當(dāng)伊甸園的空間用完時(shí)，程序又需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，JVM的垃圾回收器將對(duì)伊甸園區(qū)進(jìn)行垃圾回收(Minor GC)，將伊甸園區(qū)中的不再被其他對(duì)象所引用的對(duì)象進(jìn)行銷毀。然后將伊甸園中的剩余對(duì)象移動(dòng)到幸存 0區(qū)。若幸存 0區(qū)也滿了，再對(duì)該區(qū)進(jìn)行垃圾回收，然后移動(dòng)到 1 區(qū)。那如果1 區(qū)也滿了呢？再次垃圾回收，滿足條件后再移動(dòng)到養(yǎng)老區(qū)。若養(yǎng)老區(qū)也滿了，那么這個(gè)時(shí)候?qū)a(chǎn)生MajorGC（FullGC），進(jìn)行養(yǎng)老區(qū)的內(nèi)存

11、清理。若養(yǎng)老區(qū)執(zhí)行了Full GC之后發(fā)現(xiàn)依然無法進(jìn)行對(duì)象的保存，就會(huì)產(chǎn)生OOM異?！癘utOfMemoryError”。如果出現(xiàn)java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space異常，說明Java虛擬機(jī)的堆內(nèi)存不夠。原因有二：（1）Java虛擬機(jī)的堆內(nèi)存設(shè)置不夠，可以通過參數(shù)-Xms、-Xmx來調(diào)整。（2）代碼中創(chuàng)建了大量大對(duì)象，并且長時(shí)間不能被垃圾收集器收集（存在被引用）。堆體系結(jié)構(gòu)概述堆體系結(jié)構(gòu)概述堆體系結(jié)構(gòu)概述堆體系結(jié)構(gòu)概述永久區(qū)永久存儲(chǔ)區(qū)是一個(gè)常駐內(nèi)存區(qū)域，用于存放JDK自身所攜帶的 Class,Interface 的元數(shù)據(jù)，也就是說它存儲(chǔ)的是運(yùn)行

12、環(huán)境必須的類信息，被裝載進(jìn)此區(qū)域的數(shù)據(jù)是不會(huì)被垃圾回收器回收掉的，關(guān)閉 JVM 才會(huì)釋放此區(qū)域所占用的內(nèi)存。如果出現(xiàn)java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space，說明是Java虛擬機(jī)對(duì)永久代Perm內(nèi)存設(shè)置不夠。一般出現(xiàn)這種情況，都是程序啟動(dòng)需要加載大量的第三方j(luò)ar包。例如：在一個(gè)Tomcat下部署了太多的應(yīng)用。或者大量動(dòng)態(tài)反射生成的類不斷被加載，最終導(dǎo)致Perm區(qū)被占滿。 Jdk1.6及之前： 有永久代, 常量池1.6在方法區(qū)Jdk1.7： 有永久代，但已經(jīng)逐步“去永久代”，常量池1.7在堆Jdk1.8及之后： 無永久代，常量池1.8在元空間熟悉三區(qū)結(jié)

13、構(gòu)后方可學(xué)習(xí)-JVM垃圾收集堆體系結(jié)構(gòu)概述實(shí)際而言，方法區(qū)（Method Area）和堆一樣，是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲(chǔ)虛擬機(jī)加載的：類信息+普通常量+靜態(tài)常量+編譯器編譯后的代碼等等，雖然JVM規(guī)范將方法區(qū)描述為堆的一個(gè)邏輯部分，但它卻還有一個(gè)別名叫做Non-Heap(非堆)，目的就是要和堆分開。對(duì)于HotSpot虛擬機(jī)，很多開發(fā)者習(xí)慣將方法區(qū)稱之為“永久代(Parmanent Gen)” ，但嚴(yán)格本質(zhì)上說兩者不同，或者說使用永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)而已，永久代是方法區(qū)(相當(dāng)于是一個(gè)接口interface)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，jdk1.7的版本中，已經(jīng)將原本放在永久代的字符串常量池移走。常量池（

14、Constant Pool）是方法區(qū)的一部分，Class文件除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項(xiàng)信息就是常量池，這部分內(nèi)容將在類加載后進(jìn)入方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)常量池中存放。堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門PART3堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門JVM垃圾收集(Java Garbage Collection )上集，本次均以JDK1.8+HotSpot為例堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門Java7堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門Java8 JDK 1.8之后將最初的永久代取消了，由元空間取代。堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門（堆內(nèi)存調(diào)優(yōu)簡介01）public static void main(String args)long maxMemory = Run

15、time.getRuntime().maxMemory() ;/返回 Java 虛擬機(jī)試圖使用的最大內(nèi)存量。long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() ;/返回 Java 虛擬機(jī)中的內(nèi)存總量。System.out.println(MAX_MEMORY = + maxMemory + （字節(jié)）、 + (maxMemory / (double)1024 / 1024) + MB);System.out.println(TOTAL_MEMORY = + totalMemory + （字節(jié)）、 + (totalMemory / (doub

16、le)1024 / 1024) + MB);堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門（堆內(nèi)存調(diào)優(yōu)簡介02）發(fā)現(xiàn)默認(rèn)的情況下分配的內(nèi)存是總內(nèi)存的“1 / 4”、而初始化的內(nèi)存為“1 / 64”VM參數(shù)：-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門（堆內(nèi)存調(diào)優(yōu)簡介03）此圖為java7，演示為8堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門（堆內(nèi)存調(diào)優(yōu)簡介04）String str = ;while(true) str += str + new Random().nextInt(88888888) + new Random().nextInt(999999999) ;VM參數(shù)：-Xms8m -Xmx8m -XX:+PrintGCDetails堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門堆參數(shù)調(diào)優(yōu)入門官