Java内存分析

Posted 2021-06-09 Code_BinBin

Java内存分析

Java内存

堆

• 存放new的对象和数组
• 可以被所有线程共享，不会存放别的对象引用
• 继续细分：
  • 新生代
    • 伊甸园区（所有对象在这里创建）
    • 幸存区（两个）
  • 老年代（存储常量池和一些经过多次GC后仍然存活的对象）
  • 元空间（持久代（非堆），只是逻辑上属于堆中，实际上不一定）
    • 方法区
    • 一些java运行的环境与配置jar包

栈

• 存放基本变量类型（包含具体数值）
• 引用对象的变量（存放对象地址，用于找到堆内变量的具体地址）
• 线程不会共享

方法区

• 方法区在元空间中
• 可以被所有线程共享
• 包含了类所对应的唯一字节码对象，和其中的静态变量，常数

本地方法区

• 存储用native修饰后的本地方法
• 因为java运行在jvm上，无法直接操控计算机硬件
• 可以通过native修饰的本地方法，调用JVM底层的c++代码，对计算机硬件进行控制

类加载的过程

GC垃圾回收

算法

引用计数法

• 思想：每一个对象都有一个counter，只要有任何一个对象引用了该对象，则其counter加1，当引用失效时，counter减1，当counter为0时，对象不存在任何引用，在GC时被清除

• GC过程：counter在每次引用生效和失效时进行加减法操作，并判断是否为0，是则清除

• 优点：只需要为每一个对象配备一个整型的计数器

• 缺点：

  1. 无法处理循环引用问题，可能会造成死锁：如对象A和对象B互相引用，但不存在其他对象引用A和B，此时A和B属于不可达的对象，即垃圾对象，但是counter无法识别此类垃圾对象间的互相引用，从而引起内存泄露，不能GC
  2. 计数器一样存在资源的消耗

标记清除法

• 思想：标记所有的可达对象（存在引用的对象），则未被标记的对象就是不存在引用的垃圾对象,GC时清除所有未被标记的对象
• GC过程：标记清除法的GC时经历标记 + 清除两个过程，先标记，后清除
• 优点：只存在循环引用不存在其他引用的对象不会被标记，解决了循环引用问题
• 缺点：可能会产生内存碎片(不连续的内存空间)，不连续的内存空间在内存分配时的工作效率低于连续的内存空间，尤其是对大对象的的内存分配

标记压缩法

• 思想：标记压缩法是对标记清除法的优化，所以也叫标记清除压缩法。和标记清除法一样，先标记所有的可达对象（存在引用的对象），不同的是，标记完成后并不是直接清除未标记的垃圾对象，而是将所有的被标记的对象（即存活对象）压缩到内存空间的一端后在清理边界外所有的空间。

• GC过程：分为标记+压缩+清除 三个步骤

• 优点：解决了标记清除法带来的空间碎片问题，又不需要折损可使用空间（复制算法折损了可使用空间）

复制算法

• 思想：将内存空间分为两块相同的存储空间，每次只使用一块，GC时，将正在使用的内存中的存活对象复制到另一块存储空间中，然后清除正在使用的空间的所有对象

• GC过程：先复制，再清除

• 优点：存活对象相对少时，效率很高（因为需要复制的对象少），存活对象复制到另一空间时，解决了空间碎片问题，保证了内存空间的连续性，又避免了大量的空间浪费

• 缺点：系统内存只能使用一半的内存空间，而且如果存活对象相对多的话，比较耗时

• 应用场景：java新生代串行垃圾回收器

  新生代分为eden空间、from空间和to空间3个部分，其中from和to空间是两块相同的空间，同一时间只使用其中一块空间，另一空间用于GC时存放复制的存活对象，from和to空间也称为survivor空间，用于存放未被回收的对象。

分代算法

• 思想：将内存空间根据对象的特点不同进行划分，选择合适的垃圾回收算法，以提高垃圾回收的效率。
• GC过程：因为不同的对象使用的算法不一致，所以GC的过程也不一样，例如，新生代使用复制算法，老年代使用标记压缩法
• 优点：提高了垃圾回收的效率
• 应用场景：分代的思想被现有的虚拟机广泛使用，几乎所有的垃圾回收器都区分新生代和老年代。

作者：姜小姜小
链接：https://www.jianshu.com/p/4bdc443f5c92
来源：简书

JVM调优参数

一、堆设置

• -Xms:初始堆大小

• -Xmx:最大堆大小

• -XX:NewSize=n:设置年轻代大小

• -XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如:为3，表示年轻代与年老代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4

• -XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5

• -XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小

• 注：以Tomcat服务启动，对于参数设置，在tomcat的bin目录下，window系统在catalina.bat中设置，Linux系统在catalina.sh中设置

  

二、收集器设置

• -XX:+UseSerialGC:设置串行收集器
• -XX:+UseParallelGC:设置并行收集器
• -XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器
• -XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器

三、垃圾回收统计信息

• -XX:+PrintGC
• -XX:+PrintGCDetails
• -XX:+PrintGCTimeStamps
• -Xloggc:filename

四、并行收集器设置

• -XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。
• -XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间
• -XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)

五、并发收集器设置

• -XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况。

• -XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数。并行收集线程数。

• 注：在eclipse中设置JVM启动参数，在Run菜单下的“run configurations”配置：

  

原文链接：https://blog.csdn.net/Apeopl/article/details/82701684