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JVM相关知识

时间:2018-10-04 17:50:33      阅读:224      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1.概述

JVM是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接的交互

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1.1类装载器ClassLoader

负责加载class文件,class文件在文件开头有特定的文件标示,

并且ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定

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1.2类加载器分类

虚拟机自带的加载器
  启动类加载器(Bootstrap)C++
  扩展类加载器(Extension)Java
  应用程序类加载器(App)Java,也叫系统类加载器,加载当前应用的classpath的所有类
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,

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package com.zy;

import org.junit.Test;

public class JvmDemo01 {

    @Test
    public void fn01(){
        Object obj = new Object();
        ClassLoader classLoader = obj.getClass().getClassLoader();
        System.out.println("Object对象的类加载器即BootstrapClassLoader是:"+classLoader);
        JvmDemo01 jvm = new JvmDemo01();
        ClassLoader classLoader1 = jvm.getClass().getClassLoader();
        System.out.println("应用程序类加载器即ApplicationClassLoader是:"+classLoader1);
        System.out.println("应用程序类加载器的父类加载器即ExtensionClassLoader是:"+classLoader1.getParent());
        System.out.println("扩展类加载器的父类加载器即BootstrapClassLoader是:"+classLoader1.getParent().getParent());
    }
}

 

 1.3双亲委派模型

sun.misc.Launcher
它是一个java虚拟机的入口应用
某个特定的类加载器在接到加载类的请求时,首先将加载任务委托给父类加载器,依次递归,
如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回;
只有父类加载器无法完成此加载任务时,才自己去加载。

2.Execution Engine

Execution Engine执行引擎负责解释命令,提交操作系统执行。

 

3.Native Interface本地接口
Java语言本身不能对操作系统底层进行访问和操作,但是可以通过JNI接口调用其他语言来实现对底层的访问。
本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用,它的初衷是融合 C/C++程序,Java诞生的时候是C/C++横行的时候,
要想立足,必须有调用C/C++程序,于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为Native的代码,它的具体做法是Native Method Stack中登记Native方法,
在Execution Engine 执行时加载Native libraries。
目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见。
因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用Socket通信,也可以使用WebService等等。

4.Native Method Stack
它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine执行时加载本地方法库。

5.PC寄存器
每个线程都有一个程序计数器,是线程私有的,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(用来存储指向下一条指令的地址,也即将要执行的指令代码),
由执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不记。

 

6.栈

栈也叫栈内存,主管Java程序的运行,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,
线程结束栈内存也就释放,对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就Over,生命周期和线程一致,是线程私有的。
基本类型的变量、实例方法、引用类型变量都是在函数的栈内存中分配。

 

7.方法区
7.1方法区是线程共享的,通常用来保存装载的类的元结构信息。
比如:运行时常量池+静态变量+常量+字段+方法字节码+在类/实例/接口初始化用到的特殊方法等。
7.2通常和永久区关联在一起(Java7之前),但具体的跟JVM的实现和版本有关。

8.Heap堆(Java7之前)
一个JVM实例只存在一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。
类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、常变量放到堆内存中,保存所有引用类型的真实信息,以方便执行器执行。
堆内存逻辑上分为三部分:新生+养老+永久

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新生区是类的诞生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生,应用,最后被垃圾回收器收集,结束生命。
新生区又分为两部分: 伊甸区(Eden space)幸存者区(Survivor pace) ,所有的类都是在伊甸区被new出来的。
幸存区有两个: 0区(Survivor 0 space)1区(Survivor 1 space)
当伊甸园的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾回收器将对伊甸园区进行垃圾回收(Minor GC),将伊甸园区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁。
然后将伊甸园中的剩余对象移动到幸存0区.若幸存0区也满了,再对该区进行垃圾回收,然后移动到1区。
那如果1区也满了呢?再移动到养老区。
若养老区也满了,那么这个时候将产生MajorGC(FullGC),进行养老区的内存清理。
若养老区执行了Full GC之后发现依然无法进行对象的保存,就会产生OOM异常“OutOfMemoryError”。

如果出现java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常,说明Java虚拟机的堆内存不够。原因有二:
(1)Java虚拟机的堆内存设置不够,可以通过参数-Xms、-Xmx来调整。
(2)代码中创建了大量大对象,并且长时间不能被垃圾收集器收集(存在被引用)。

 9.Java堆内存参数调优

 jdk-7如下:

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jdk-8如下:

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8.1jvm中默认堆内存

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    @Test
    public void fn02(){
        double maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        double totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println("JVM中默认totalMemory(初始内存分配大小)的值(-Xms)是:"+totalMemory / 1024 / 1024 + "MB");
        System.out.println("JVM中默认maxMemory(最大内存分配大小)的值(-Xmx)是:"+maxMemory / 1024 / 1024 + "MB");
    }

设置VM参数

-Xmx1024m -Xms200m -XX:+PrintGCDetails

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打印效果如下:(此处是JDK-8)

JVM中默认totalMemory(初始内存分配大小)的值(-Xms)是:192.0MB
JVM中默认maxMemory(最大内存分配大小)的值(-Xmx)是:910.5MB
Heap
 PSYoungGen      total 59904K, used 8297K [0x00000000eab00000, 0x00000000eed80000, 0x0000000100000000)
  eden space 51712K, 16% used [0x00000000eab00000,0x00000000eb31a640,0x00000000edd80000)
  from space 8192K, 0% used [0x00000000ee580000,0x00000000ee580000,0x00000000eed80000)
  to   space 8192K, 0% used [0x00000000edd80000,0x00000000edd80000,0x00000000ee580000)
 ParOldGen       total 136704K, used 0K [0x00000000c0000000, 0x00000000c8580000, 0x00000000eab00000)
  object space 136704K, 0% used [0x00000000c0000000,0x00000000c0000000,0x00000000c8580000)
 Metaspace       used 5239K, capacity 5424K, committed 5632K, reserved 1056768K
  class space    used 610K, capacity 659K, committed 768K, reserved 1048576K

 8.2out of memory问题解决(OOM)

VM参数设置:

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
OOM时导出堆到hprof文件。

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原文地址:https://www.cnblogs.com/psy-code/p/9742636.html

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