JVM的理解

Posted 2021-01-29 skyice

一、JVM如何执行程序

Java程序如何做到跨平台的，其底层就是运行的JVM虚拟机，JVM虚拟机就Java编写的代码，首先先解析成class文件，JVM然后去解析class文件成机器码，最后执行。机器码是各个操作系统中可识别的，且能够执行的。

程序执行会分两个步骤

1. Java代码解析成Java字节码即class文件
2. JVM解析成机器码
3. 操作系统执行机器码

二、JVM结构

三、JVM类加载过程

类加载的整个流程：class文件加载 -> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 -> 执行

对class文件装载，装载之后需要解析成JVM能够看的懂的内容，然后对类进行初始化后在执行

 四、JVM类加载时变量方法存在 方法区，Java堆，Java栈

方法区：是各个线程共享的区域，存放类信息、常量、静态变量
Java堆：存放对象的实例
Java栈：每个线程的私有区域，每个线程都有一个Java栈，每次执行一个方法就会往栈中压入一个元素，这个元素叫“栈帧”，而栈帧中包括了方法中的局部变量、用于存放中间状态值的操作栈，存放类和方法的指针

 

五、理解Java堆

Java堆存储各种类的实例对象。Java堆分为新生代和老年代。新声带存放新生的对象，老年代存放应用程序声明周期长的内存对象。除了Java堆存放对象，还有一个地方存储，这个被称为永久代，永久代存储更大。当足够大的对象，并且声明周期也长，则会从老年代移动到新生代。

新生代分Eden,和两个Survivor区域，占用内存比是8:1:1,Eden没有被gc的则会被移动到Survivor，但会有一个Survivor是空闲的，出现了gc时，会将那些没有被回收的对象复制到空闲的Survivor，并且这些对象的年龄+1，当年龄大于默认的15时，则会被移动到熬老年代。

Java中的垃圾回收一般发生在新生代和老年代，分别是Minor GC、Full GC ，Minor GC发生在新生代，Full GC发生在老年代。

新生代几乎是所有 Java 对象出生的地方，即 Java 对象申请的内存以及存放都是在这个地方。Java 中的大部分对象通常不需长久存活，具有朝生夕灭的性质，那么当一个对象被判定为 “死亡” 的时候，GC 就有责任来回收掉这部分对象的内存空间。新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。

Full Gc当老年代的内存达到一定的空间后，则会发生一次Full GC了。

 

六、参数设置

-Xmx3550m：设置JVM最大堆内存为3550M。
-Xms3550m：设置JVM初始堆内存为3550M。此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。
-Xss128k：设置每个线程的栈大小。JDK5.0以后每个线程栈大小为1M，之前每个线程栈大小为256K。应当根据应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。需要注意的是：当这个值被设置的较大（例如>2MB）时将会在很大程度上降低系统的性能。
-Xmn2g：设置年轻代大小为2G。在整个堆内存大小确定的情况下，增大年轻代将会减小年老代，反之亦然。此值关系到JVM垃圾回收，对系统性能影响较大，官方推荐配置为整个堆大小的3/8。
-XX:NewSize=1024m：设置年轻代初始值为1024M。
-XX:MaxNewSize=1024m：设置年轻代最大值为1024M。
-XX:PermSize=256m：设置持久代初始值为256M。
-XX:MaxPermSize=256m：设置持久代最大值为256M。
-XX:NewRatio=4：设置年轻代（包括1个Eden和2个Survivor区）与年老代的比值。表示年轻代比年老代为1:4。
-XX:SurvivorRatio=4：设置年轻代中Eden区与Survivor区的比值。表示2个Survivor区（JVM堆内存年轻代中默认有2个大小相等的Survivor区）与1个Eden区的比值为2:4，即1个Survivor区占整个年轻代大小的1/6。
-XX:MaxTenuringThreshold=7：表示一个对象如果在Survivor区（救助空间）移动了7次还没有被垃圾回收就进入年老代。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代，对于需要大量常驻内存的应用，这样做可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象在年轻代存活时间，增加对象在年轻代被垃圾回收的概率，减少Full GC的频率，这样做可以在某种程度上提高服务稳定性。
XX:MetaspaceSize=256m # FGC 达到最大值时运行
-XX:MaxMetaspaceSize=256m # 永生代的最大设置，
-XX:+UseG1GC 使用G1垃圾回收机制