jvm记录

旧城等待， 2022-09-04 09:53 148阅读 0赞

对JVM的理解？  
java8虚拟机有什么更新？  
什么是oom？  
什么是StackOverflowError？  
有哪些方法分析？  
JVM常用调优参数？  
JVM中，对诶加载器的认识？

# **JVM体系概述** #

# **位置** #

JVM是运行在操作系统之上的，它与硬件 硬件没有直接的交互。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# **体系结构** #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

数据区亮色区域线程共享，灰色线程不共享。

### **一、类装载器 ClassLoader** ###

负责加载class文件，class文件内容在**开头有特定的文件标识** ，将calss文件字节码内容加载到内存中，并将这些内容转化成方法区中的运行时数据结构并且ClassLoader 只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由Excution Engine决定。  
**特定标识：**

![20210812221839290.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**分类：**

> 大致可分为四类：
> 
> **（1）虚拟机自带的加载器**
> 
> **·** 启动类加载器（根加载器） Bootstrap  c++编写的
> 
> **·** 扩展类加载器 Extension java编写的
> 
> **·** 应用类加载器（AppClassLoader），加载当前应用的classpath的所有类。
> 
> **（2）用户自定义加载器**
> 
> **·** Java.lang.ClassLoader的子类，用户可以定制类的加载方式。

先来解释下启动类加载器，当程序中有new java自带的类的时候，加载这个文件时，启动类加载器会去加载；而当程序有new 我们自己写的类的时候，加载文件时，应用类加载器会去加载。

public class TEST {
        public static void main(String[] args) {
            // java自带的类
            Object obj = new Object();
            System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());
            // 自己写的类
            TEST test = new TEST();
            System.out.println(test.getClass().getClassLoader());
        }
    }

打印启动类加载器默认显示的就是null，而打印应用类加载器显示的就是AppClassLoader了  
![20210812223928953.png][]

public class TEST {
        public static void main(String[] args) {
            TEST test = new TEST();
            System.out.println(test.getClass().getClassLoader().getParent().getParent()); // 启动类加载器
            System.out.println(test.getClass().getClassLoader().getParent()); // 扩展类加载器
            System.out.println(test.getClass().getClassLoader()); // 应用类加载器
        }
    }

![20210812230417555.png][]

**什么是ClassLoader的双亲委派机制？**

java中为了保证类加载的安全，使用了双亲委派机制，优先从启动类加载器中加载，这个称为"父"，"父"无法加载到，再从扩展类加载器加载，这个称为 "母"，“双亲委派”。如果都加载不到，那么会通过  "应用类加载器" 加载，如果也找不到会报：ClassNotFoundExcption。

# **二、本地接口** #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

# **三、pc寄存器（程序计数器）** #

记录方法之间调用和执行情况，它用来指向下一条指令的地址。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

# ** 四、方法区** #

所有线程共享

他存储了每一个类 的结构信息，例如：运行时常量池、字段、方法数据、构造方法和普通方法的字节码文件内容。上边讲的是规范，在不同虚拟机里头实现是不一样的，最典型的就是永久代和元空间。

### **栈管运行，堆管存储。** ###

# **五、堆** #

# **六、java栈** #

后进先出，先进后出。

不存在垃圾回收。

栈也叫栈内存，主管java程序的运行，是在线程创建的时候创建，它的生命周期是跟随线程的生命周期，线程结束内存也就释放，对于栈来说，不存在垃圾回收的问题，只要线程一结束，就over，生命周期和线程一致，是线程私有的。8种基本类型的变量 + 对象的引用变量+实例方法都是在函数的栈内存种分配。

**栈帧**

等于java的方法，只不过在栈中方法为栈帧。

**栈存储什么**

栈帧中主要存储三类数据：

本地变量：输入和输出参数以及方法内的变量。

栈操作：记录出栈，入栈操作。

栈帧数据：包括类文件、方法等等，

**栈运行原理**

栈中的数据都是以栈帧（Stack Frame）的格式存在，栈帧是一个内存区块，是一个数据集，是一个有关方法（Method）和运行期数据的数据集。当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1，并压入到栈中，A方法又调用了B方法，于是又产生了栈帧F2也被压入到栈，B方法又调用了C方法，于是产生了栈帧F3也被压入到栈中··· ···

执行完毕，先弹出F3栈帧，在弹出F1栈帧··· ···

遵循 “先进后出” "后进先出" 的原则。

每个方法执行的同时，都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程，栈的大小和具体JVM的实现有关，通常在256K~756K，约等于1M.

# **栈堆方法区关系** #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

# **StackOverflowError 异常** #

**栈溢出是一个错误。**

![20210813102848667.png][]

![20210813102758175.png][]

# **堆** #

heap

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

OOM：堆内存溢出。

新生代（eden区伊甸区、from区幸存者0区、to幸存者1区）和老年代。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

** 永久区**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

** 方法区：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

** 原空间：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

# **堆参数调整** #

![20210814100806222.png][]

一个16G的内存，默认分配给JVM 堆内存

**最大大小为（-Xmx）：**物理内存的 "1/4" 也就是 16/4 (实际上16G内存只会有 15.4G大小)，以15.4G为例，15.4 / 4 = 3.85G; 三个多G就是上限了。

**初始值的默认大小为（-Xms）：**15.4 / 64 = 245M。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

public class Lv20210814 {
        public static void main(String[] args) {
            // 返回Java虚拟机试图使用的最大内存值
            long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
            // 返回Java虚拟机中的内存总量
            long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
            System.out.println("-Xmx MAX_MEMORY: "+maxMemory+"字节 -> "+(maxMemory / (double) 1024 / 1024) + "MB");
            System.out.println("-Xms TOTAL_MEMORY: "+totalMemory+"字节 -> "+(totalMemory / (double) 1024 / 1024) + "MB");
        }
    }

![20210814103537994.png][]

在实际开发中，一般会调到一样大初始值和最大值，避免GC和应用程序争抢内存。

** 在idea中调整初始值和最大值**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

初始值和最大值都改为10Mb，测试大小自定义

-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails

**测试堆溢出**

创建一个大于10Mb的对象即可

byte[] bytes = new byte[40*1024*1024];

![20210814105739566.png][]

#  **对JVM GC的理解** #

采用分代收集算法，次数上频繁收集Young区。此时上较少收集Old区，基本不动元空间。

未完成，待续。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220829/d33a9622d40e4ecd8e04dac2a8d0c130.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220829/ce04435549fc451f9275d4ce6928bed9.png
[20210812221839290.png]: /images/20220829/bbd462b369f44921a28f4701eca82fec.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220829/8c28c3176063455e81f54417aa18e80d.png
[20210812223928953.png]: /images/20220829/793c3fed3f3243929055d4e4e5b88965.png
[20210812230417555.png]: /images/20220829/4d222536ed5847b3b5ec2bc393f800c6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220829/721a6859fbdc4aeb81d21d3f07d091fa.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220829/65b993fc740d4f228648f39009ba99ad.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220829/5e29caf538c143f59a8a096bcf6558d7.png
[20210813102848667.png]: /images/20220829/b3095f5db4634378aa166cbdbe11d5df.png
[20210813102758175.png]: /images/20220829/562371b2e441471ebe6c07de03b7b40a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20220829/28f5d8b6d549498d81cd0dff5c03f5c8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20220829/7e1f1498878a438ba6943f8869276175.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20220829/1d30f0a45ca043ab952b022c9262ebe2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20220829/81710a8c8fbd46d9ad5c10cb17107dbb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20220829/a49f78b86364458f87fd45254861f3e2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20220829/cbe9466e4fea46ea8110fac70013a2c4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20220829/a3f9fad1470944e59274fac8ce9fc5ba.png
[20210814100806222.png]: /images/20220829/2d86c468dac54c8d9077a957e87b7ca1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20220829/15df61e1e98d47caa184bc4a2ab707ff.png
[20210814103537994.png]: /images/20220829/572ff3e183e6426daf8afb6397d84105.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNzc4MDAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: /images/20220829/6b863286f6d8457fab195dbdd208d893.png
[20210814105739566.png]: /images/20220829/d6d25a3d5f3946d08c65592bda334e1d.png