JVM之理解

浅浅的花香味﹌ 2021-09-15 09:14 366阅读 0赞

可以说从刚开始学java之后会有很长时间不会接触到jvm这个东西，直到有一天tomcat出现：

**场景一：**  
![这里写图片描述][70]  
**场景二：**  
![这里写图片描述][70 1]  
然后你为了解决问题，为了理解jvm，就开始打开网页花式搜资料，然后就找到了这里。。。

在jvm之初识（[https://blog.csdn.net/tuesdayma/article/details/79600075][https_blog.csdn.net_tuesdayma_article_details_79600075]）篇中我们已经提到：jvm中的栈、本地方法栈和程序计数器是线程独享的，而方法区和堆是内存共享的。所以个人觉得，jvm的结构应该定义成这样更为直观：  
![这里写图片描述][70 2]  
**个人理解：**

*  前端没发出一次请求，都会从jvm总体内存中分配一个新的栈、本地方法和程序计数器出来，但是方法区和堆是不会重新创建的
 *  jvm的总体内存=堆内存+方法区+线程数\*（栈内存+本地方法栈内存）（程序计数器内存忽略不记）
 *  Xms、Xmx、Xmn分别表示的是jvm堆内存的起始值、最大值和最小值，并不是jvm总体内存的大小（网上很多文章模棱两可的说是jvm内存。。。）；32 位 JVM 最大堆大小 (-Xmx) 被限制为最大 1.5 Gb。64 位 JVM 最大堆大小可为任意大小，但网上说它应小于 28 GB。
 *  \-Xss表示每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆 栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。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，大致在3000~5000左右。

**三大OOM：**

在jvm中只有程序计数器是没有设置OOM这个异常的，他是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器，如果线程执行的是java方法，这个计数器记录的就是正在执行的虚拟机字节码指令的地址。如果正在执行的是native方法，这个计数器的值为undefined

**1、Java Heap Space：堆内存溢出**

java堆用于存储对象实例，我们新创建的对象会出现在堆的新生代的伊甸园区，当我们不断创建对象时，伊甸园区会被塞满，然后就回进入轻度GC，幸存下来的对象将会进入幸存者1区，当幸存者1区塞满之后又会轻度GC，幸存下来的将会进入幸存者2区，幸存者2区塞满之后将会轻度GC出新生到去养老代，当养老代快，满的时候将会深度GC，如果养老代满了就回报异常OOM

一般出现堆内存溢出很有可能就是死循环里面在new对象、数据库中查询结果庞大而没有分页、或者是IO的时候内容较多

**2、Unable to Create new native thread：栈内存溢出**

栈的溢出其实有两种：StackOverflowError、OutOfMemoryError

*  StackOverflowError：
    
    在刚开始接触java的时候就遇到过，那时候应该是使用了递归调用，进入死循环了。  
    其实这个错误是由单个栈内存溢出引起的，默认一个线程栈的大小为1M，也就是说在这个线程栈中只要有1M的东西被入栈而没有出栈的话，就会报StackOverflowError这个异常
 *  OutOfMemoryError：Unable to Create new native thread
    
    这个异常应该是jvm没有足够的内存开辟出一个新的栈内存出来，就会报这个异常；个人觉得这个异常在64位的jdk中是不会发生的，因为网上好像都说64位的jdk，jvm的最大内存取决于操作系统的物理内存，而对于32位的jdk来说，jvm最大貌似只有1.5G到2G之间，也就是说，堆分配1G内存走的话，最多只能创建500个线程，当然可以减少堆内存或者降低Xss来提高能创建的线程数，但是降低Xss容易引起StackOverflowError，减少堆内存容易造成堆内存溢出

**3、PermGen space：方法区溢出** （这个参考网上的）

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space

方法区用于存放Class的相关信息，如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等。

如果要向运行时常量池中添加内容，最简单的做法就是使用String.intern()这个Native方法。该方法的作用是：如果池中已经包含一个等于此String的字符串，则返回代表池中这个字符串的String对象；否则，将此String对象包含的字符串添加到常量池中，并且返回此String对象的引用。由于常量池分配在方法区内，我们可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法区的大小，从而间接限制其中常量池的容量。

方法区溢出也是一种常见的内存溢出异常，一个类如果要被垃圾收集器回收，判定条件是很苛刻的。在经常动态生成大量Class的应用中，要特别注意这点。

**经典设置：**参考于：[http://pengjiaheng.iteye.com/blog/538582][http_pengjiaheng.iteye.com_blog_538582]

\-Xmx3550m：设置JVM最大可用内存为3550M。  
\-Xms3550m：设置JVM促使内存为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。  
\-Xmn2g：设置年轻代大小为2G。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。  
\-Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。更具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。

\-XX:NewRatio=4:设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5  
\-XX:SurvivorRatio=4：设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4，一个Survivor区占整个年轻代的1/6  
\-XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为16m。  
\-XX:MaxTenuringThreshold=0：设置垃圾最大年龄。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。对于年老代比较多的应用，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，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。

[70]: /images/20210511/11c7089d095c47a7ad82200b2661f2ee.png
[70 1]: /images/20210511/14c4ba0f91b04bd0973ac32aadbb2b22.png
[https_blog.csdn.net_tuesdayma_article_details_79600075]: https://blog.csdn.net/tuesdayma/article/details/79600075
[70 2]: /images/20210511/c9d935b5a24f4200840b140009b23d20.png
[http_pengjiaheng.iteye.com_blog_538582]: http://pengjiaheng.iteye.com/blog/538582