【基础篇】十、JVM堆 && 直接内存

拼搏现实的明天。 2024-04-23 15:49 106阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、堆
 *   *  1、堆heap
     *  2、堆溢出
     *  3、used、total、max
     *  4、设置堆内存大小
 *  二、直接内存

运行时数据区域，还有两组成部分：堆和方法区，和栈、程序计数器不同，它们是线程共享的

![在这里插入图片描述][1ca24c361e774dbc9ce45fa4cb66e89e.png]

## 一、堆 ##

### 1、堆heap ###

*  堆内存是线程共享的
 *  创建出来的对象存于堆内存

如图：栈里的局部变量中存了堆上对象的引用：

![在这里插入图片描述][64cf6e4cc2064850a64f7b213dbc7451.png]

### 2、堆溢出 ###

ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
    while (true) {
        
        list.add(new byte[1024 * 1024]);
    }

一直new对象往堆里放，最终达到堆内存上限值后堆内存溢出`OutOfMemory：Java heap space`

![在这里插入图片描述][d532f600a2ce466197f84023d129fed8.png]

### 3、used、total、max ###

*  used：已使用的堆内存
 *  total：可用堆内存大小
 *  max：最大可分配的堆内存  
    ![在这里插入图片描述][8b1786626f3647c9bdc377274ed07ae7.png]

调整下上面的代码：

ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
    while (true) {
        
        System.in.read();
        System.out.println("往堆中放入一次...");
        list.add(new byte[1024 * 1024 * 10]);
    }

使用阿尔萨斯工具来看JVM信息：

dashboard -i 刷新频率（毫秒）

或者直接使用memory只查看内存：

memory

随着堆中对象变多，used即将达到total时，total值变大，但最大只能到与max相等：

![在这里插入图片描述][ad25e1df59d84b78a2592b002ebedba7.png]  
![在这里插入图片描述][ed67e020db10411a92ed7f0f7d10e514.png]

但并不是当used = max = total的时候，堆内存就溢出了！！ 这和垃圾回收有关。

### 4、设置堆内存大小 ###

添加虚拟机参数：

-Xmx值 -Xms值
    
    //eg:
    -Xmx1g -Xms1g

在Dockerfile中可写：

ENV JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx512m "

其中：

*  –Xmx是max最大值，-Xms 是初始的total
 *  单位默认字节byte且是1024的倍数，可k或者K(KB)、m或者M(MB)、g或者G(GB）
 *  限制Xmx必须大于 2 MB，Xms必须大于1MB

![在这里插入图片描述][6b190ed13ac9453d9195ee5daff9a100.png]  
**开发中，把-Xmx和-Xms设为相同的值，如此，程序启动后的可用内存就是最大内存，无需向JVM频繁申请，以减少申请内存的时间开销。**

## 二、直接内存 ##

直接内存不属于Java运行时的内存区域，用途：

*  Java堆中的对象如果不再使用要回收，回收时会影响对象的创建和使用
 *  普通IO，是文件先读到内存（缓存区），再复制到JVM堆中。引入直接内存则不用复制这一步，直接让堆中存一个引用  
    ![在这里插入图片描述][ad808565a91f455b98f6983c63d51c2f.png]
 *  JDK8及以后，存方法区的数据

使用ByteBuffer创建直接内存上的数据：

public class Demo2 {
        
    
        public static int size = 1024 * 1024 * 100;
        public static List<ByteBuffer> list = new ArrayList<>();
        public static int count = 0;
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
        
            System.in.read();
            while(true){
        
                ByteBuffer directSpace = ByteBuffer.allocateDirect(size);
                list.add(directSpace);
                System.out.println(++count);
                Thread.sleep(5000);
            }
        }
    }

阿尔萨斯查看：

![在这里插入图片描述][c7acbe03b95147f0b146a4b2bc9b07ee.png]

修改直接内存的上限：

-XX:MaxDirectMemorySize=大小
    
    //eg:-XX:MaxDirectMemorySize=300m

出现直接内存溢出：

![在这里插入图片描述][a44f6065160b48e282feb4cc6f7897d5.png]

[1ca24c361e774dbc9ce45fa4cb66e89e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/0bb09119dc3d440a88e730cf9f7e2972.png
[64cf6e4cc2064850a64f7b213dbc7451.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/ca1eb88418f34a95a01c0078a3a6edcb.png
[d532f600a2ce466197f84023d129fed8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/b2108bf1aa8d45b488546bb58501e799.png
[8b1786626f3647c9bdc377274ed07ae7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/69b74ebb15404dceaad8d0a78b8dfd4c.png
[ad25e1df59d84b78a2592b002ebedba7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/12e4951f21044232b3e4d4d3d7217f5e.png
[ed67e020db10411a92ed7f0f7d10e514.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/eb075620536849cea6ed64cc1abb831b.png
[6b190ed13ac9453d9195ee5daff9a100.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/339e8c516ffc4f63b41a468abfab5635.png
[ad808565a91f455b98f6983c63d51c2f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/0e1cecc58b814cc688b6d7d39c6313bf.png
[c7acbe03b95147f0b146a4b2bc9b07ee.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/73b33147105d451d99c2927af3be1d08.png
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