一文搞懂jvm内存结构

Posted 2020-11-25 studyabe

一、jvm是干什么的？

大家都知道java是跨平台语言，一次编译可以在不同操作系统上运行，怎么做到的呢，看下图：

javac把写的源代码（java文件），编译成字节码（class文件），字节码部署到linux/windows/..上，被对应的jvm解释成机器码运行，jvm的工作就是这个。

大家都知道，java不需要开发者写代码来申请、释放和管理内存，jvm在运行时帮助我们做了这个事情，即便如此，我们还是需要了解jvm的内存结构，以便排查各种和内存有关的问题，比如oom，性能调优。

二、jvm内存结构是怎样的？

Java的兄弟，有没有曾经碰到过这些问题，出现OOM是什么原因？性能慢打dump发现是在等待内存分配，怎么查？了解jvm内存结构，当出现内存相关问题时，便于分析解决问题。

下图比较清晰的展示了jvm内存结构：

1、jvm内存结构分3大块：堆内存Heap、方法区Method Area和栈Stack堆；

2、堆内存Heap：分为年轻代Young Generation和老年代Old Generation;

3、年轻代YG：又分为3部分，Eden Space、From Survivor Space、To Survivor Space.

 再来看看主要的几个参数：

? -Xms设置堆的最小空间大小；

? -Xmx设置堆的最大空间大小；

? -XX:NewSize设置新生代最小空间大小；

? -XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小；

? -XX:PermSize设置永久代最小空间大小；

? -XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小；

? -Xss设置每个线程的堆栈大小。

三、各内存空间分别存放一些什么东西，我们写的代码对应了哪些内存空间？

1、堆内存Heap，存的是对象，所有的对象在实例化后的整个运行周期内，都被存放在堆内存中

2、方法区Method Area，存的是已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据

3、栈Stack，存的是基本数据类型和堆中对象的引用

 

堆内存，又分年轻代和老年代，那么，什么情况下用年轻代，什么情况下会进入老年代呢？

1、运行时，新创建的对象分配在年轻代的Eden，随着时间推移，Eden会满，这时候就会触发MinorGC.

2、有几种情况，会触发对象进入老年代：

    1）JVM会给对象增加一个年龄（age）的计数器，对象每“熬过”一次GC，年龄就+1，当年龄达到设置的阈值（默认为15）就会被移到老年代。（可通过-XX:MaxTenuringThreshold调整阈值, 一次Minor GC后，对象年龄就会+1，达到阈值的对象就移动到老年代，其他存活下来的对象会继续保留在新生代中)

    2）不用等待15次GC之后进入老年代，大致是，如果一批对象的总大小大于这块Survivor（From/To）内存的50%，那么大于这批对象年龄的对象就进入老年代

    3）如果设置了参数-XX:PretenureSizeThreshold，那么如果创建的对象大于这个参数值，就直接把这个对象放入老年代，不经过新生代。这么做就可以避免大对象在新生代，屡次躲过GC，还得把他们来回复制，最后才进入老年代，浪费时间。