2，理解JVM

Posted 2020-07-08 机械狂魔

 

一、内存管理：

 

1，内存结构：

栈和堆区别，栈是连续内存区，一般是2M单位，堆是不连续的链表。受限于虚拟内存，new时分配

PC寄存器、java栈、堆、方法区、本地方法区、运行常量池

java栈：对应一个线程，每个栈中的栈帧关联每个方法，运行一个方法创建一个栈帧，执行完就弹出栈帧。不是线程共享，不用关心数据一致性和同步锁这些线程问题。

堆：程序猿最关心的，是new对象和对象数组时创建的，所有线程共享，保证一致性。

方法区：储存类结构信息，比如class文件解析后，常量池，方法数据，方法体，构造函数，实例初始化等储存在这里。

常量区：每个class文件的常量表，是方法区的一部分。即和方法区的常量池是一回事。

本地方法栈，为运行Native方法准备的，类似java栈。

 

 

2，内存分配策略：

静态分配： 程序编译和连接的时候，不允许有可变数据结构如可变数组，也不允许嵌套或递归。 C语言，源文件大小，和编译生成另外一个大小

栈内存分配：程序对数据区编译时是未知的，运行时才知道，但规定进入一个程序模块时，必须知道所需的数据区大小。也是先进后出的栈

堆分配：运行到相应代码时才会知道空间大小。

 

3，java内存分配：

堆和栈

栈一般不关心，是对应到线程的。速度比对快，仅次于寄存器。栈帧的数据大小和生存期必须确定，缺乏灵活性。

堆，程序猿最要关心的，每个java应用对应唯一JVM实例，每个实例唯一对应一个堆。当然由这个应用的所有线程共享。由于垃圾回收GC来释放。

通俗的说，栈来执行程序，一个栈对应一个线程，堆来存放对象。堆要请求操作系统来分配内存，所以分配和销毁都需要时间，所以效率低。优点是灵活可变。

 

二、内存回收

 

1，静态内存回收

自动的，方法结束，对应的栈帧也就撤销。

 

2，动态内存回收

对象是否被使用，何时回收。

不被引用的对象，即不可达。这些对象会被回收

 

内存泄露就是被引用了，可达的。但是无用的，程序不用使用它们。不被GC回收，占内存浪费。

 

三、基于分代GC算法

 

分几组，年轻和年老的，几次回收后还存活，就放到年老组，年老组手机频度不那么高。

对不同的区使用不同收集算法。

1，串行

在client模式下默认，单线程完成，JVM其他应用被暂停。

适合内存有限，回收慢

 

2，并行

在server模式下默认，多线程，其它应用也被暂停。

效率高，堆过大时，暂停时间长

 

3，并发

并发数默认为4

old区暂停时间段，但产生内存碎片，耗CPU

4，G1收集器

G1是目前垃圾收集技术发展的最新成果之一，它与前面的几款GC最大的不同在于：

 

G1可管理整个堆区，包括新生代和老年代。G1在物理上不区分新生代和老年代。G1会把整个堆划分为很多区域(Region)，新生代和老年代现在变更了仅仅是逻辑上的概念，它们并不需要在物理上严格区分。G1会对所有Region进行回收效率排序，优先清理回收效率最高的Region。

除此之外，G1与CMS也是并发执行的GC，即执行清理时可以与用户线程同时(并发)执行，但是G1可以做到比CMS更短暂的停顿时间

 

 

GC组合实践：Server模式下的HotSpot JVM

为新生代和老年代指定不同的GC

1，老年代用并发

2，-XX:UseG1GC  全部用G1GC

 

-Xms是设置内存初始化的大小

-Xmx是设置最大能够使用内存的大小

 

设置方法：

1，eclipse可以设置VM参数 对在当前开发环境中运行的java程序皆生效

编辑当前使用的JRE，在缺省VM参数中输入：

 

2，tomcat，对tomcat下的应用程序生效

打开Tomcat根目录下的bin文件夹，编辑catalina.bat，在setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%....这句之后加上：setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%-Xms1024m-Xmx1024m

 

四、内存泄露

 

就是被引用了，可达的。但是无用的，程序不用使用它们。不被GC回收，占内存浪费。

如何检测JVM内存泄漏

如何检测Java的JVM内存泄漏。目前，我们通常使用一些工具来检查Java程序的JVM内存泄漏问题。市场上已有几种专业检查JavaJVM内存泄漏的工具，它们的基本工作原理大同小异，

都是通过监测Java程序运行时，所有对象的申请、释放等动作，将内存管理的所有信息进行统计、分析、可视化

 

五、写代码时要注意的内存泄露

 

0，单例+对象池是个好习惯，无论数据库连接池、http连接池，还是redis,MQ消息队列。可以说单例+对象池是性能优化的万能灵药，减少了资源占用，提升了效率。

1，避免使用Vector，对象放入一个Vector中，如果我们仅仅释放引用本身，那么Vector仍然引用该对象。也要注意List、MAP

2，小心内部类，如果内部类被引用了。导致整个对象被引用，实际上整个对象可能用不到。

3，注意代码中死循环或递归调用 

由于我是C#转来的，Vector和内部类不在我的食谱中无需考虑。

3，Js也要小心内存泄露。同样小心循环引用，对于后台人员写JS,这不是问题