JVM大體結(jié)構(gòu)圖

運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)

• 線程隔離數(shù)據(jù)區(qū)
  • 程序計(jì)算器
    • 當(dāng)前線程執(zhí)行字節(jié)碼的行號(hào)指示器
    • 如分支、循環(huán)抄罕、跳轉(zhuǎn)、異常處理于颖、線程恢復(fù)等
  • 虛擬機(jī)棧
    • 棧幀存儲(chǔ)區(qū)域呆贿，棧幀包含局部變量、操作數(shù)棧森渐、動(dòng)態(tài)鏈接做入、方法出口等
    • 異常情況，StackOverflowError同衣、OutOfMemoryError
  • 本地方法棧
    • JNI服務(wù)使用的棧竟块，作用于本地方法（C/C++）
• 線程共享數(shù)據(jù)區(qū)
  • Java堆
    • 存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例
    • 異常情況， OutOfMemoryError耐齐、內(nèi)存泄漏
  • 方法區(qū)
    • 存儲(chǔ)加載的類信息彩郊、常量、靜態(tài)變量蚪缀、JIT編譯后的代碼等數(shù)據(jù)
    • 異常情況，OutOfMemoryError
    • 運(yùn)行時(shí)常量池恕出，字面量询枚、符號(hào)引用

對(duì)象創(chuàng)建與回收過(guò)程

JVM垃圾收集算法

復(fù)制

• 內(nèi)存分成大小相等的兩塊，每次使用其中一塊浙巫，回收的時(shí)候金蜀，把存活的對(duì)象復(fù)制到另一塊刷后，然后把這塊內(nèi)存整個(gè)清理掉
• 優(yōu)點(diǎn)，回收效率提高渊抄、不存在碎片化
• 缺點(diǎn)尝胆，內(nèi)存利用率低
• 解決，采用非對(duì)稱法护桦，eden:survivor = 8:1
  

標(biāo)記清除

• 標(biāo)記階段含衔，確定所有要回收的對(duì)象，做標(biāo)記
• 清除階段二庵，將標(biāo)記階段確定的回收對(duì)象進(jìn)行清除
• 優(yōu)點(diǎn)贪染，簡(jiǎn)單，最基礎(chǔ)算法

• 缺點(diǎn)催享，效率低杭隙，碎片化

  
  

標(biāo)記整理

• 把存活對(duì)象移動(dòng)到內(nèi)存的一端，然后直接回收邊界以外的內(nèi)存
• 場(chǎng)景,適合老年代存活對(duì)象較多的情況因妙，減少內(nèi)存復(fù)制量

垃圾收集器

Serial/SerialOld

• 過(guò)程
  1. 收集GC_ROOTS
  2. 對(duì)象可達(dá)性分析
  3. 標(biāo)記垃圾對(duì)象
  4. 清理垃圾對(duì)象
• 優(yōu)點(diǎn)痰憎，簡(jiǎn)單高效
• 缺點(diǎn)，STW攀涵，服務(wù)停頓時(shí)間長(zhǎng)

• 場(chǎng)景铣耘，幾百兆以內(nèi)客戶端程序

  
  

Parnew/Parallel Scavenge/Parallel Old

Serial算法多線程版

• 優(yōu)點(diǎn)，多線程汁果，回收速度快
• 缺點(diǎn)涡拘，依然會(huì)暫停服務(wù)
• 場(chǎng)景，對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求不高的Server端

ParNew與Parallel Scanvenge區(qū)別

• Parnew關(guān)注回收速度据德，多線程減少單詞GC時(shí)間

• Parallel Scanvenge關(guān)注吞吐量鳄乏，減少GC時(shí)間占比

  
  

CMS(Concurrent Mark Sweep)算法

• 優(yōu)點(diǎn)，并發(fā)棘利，暫停時(shí)間短
• 缺點(diǎn)橱野，耗CPU、GC時(shí)間長(zhǎng)善玫，GC提前水援，浮動(dòng)垃圾，碎片化

• 場(chǎng)景茅郎，對(duì)響應(yīng)時(shí)間敏感的Server服務(wù)蜗元，大部分線上服務(wù)應(yīng)該是CMS

  
  

G1垃圾回收器

• 新一代垃圾回收算法

• 場(chǎng)景，大內(nèi)存系冗、高響應(yīng)的服務(wù)端應(yīng)用

  
  

JVM工具集

JPS

• 查看當(dāng)前用戶java進(jìn)程奕扣，類似于ps
• -q 只輸出LVMID(與PID一致)，省略主類的名稱
• -m 輸出啟動(dòng)時(shí)傳遞給主類main函數(shù)的參數(shù)
• -l 輸出主類的全名掌敬，如果是jar包惯豆，輸出jar路徑
• -v 輸出啟動(dòng)時(shí)的jvm參數(shù)

jstack

• 用于監(jiān)視虛擬機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)信息池磁，例如類裝載、內(nèi)存楷兽、垃圾收集地熄、 jit編譯等運(yùn)行參數(shù)
• -class 監(jiān)視類裝載、卸載數(shù)量芯杀、總空間以及裝載所耗費(fèi)時(shí)間等
• -gc 監(jiān)視java堆狀況端考，包括eden區(qū)，survivor區(qū)瘪匿，老年代跛梗，永久代的容量、已用 空間和 GC時(shí)間等信息
• -gcnew 監(jiān)視新生代GC狀況
• -gcold 監(jiān)視老年代GC狀況
• -compiler 輸出JIT編譯器編譯過(guò)的方法棋弥、耗時(shí)等信息

jmap

• java內(nèi)存映像工具核偿，用于生成堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)快照，即dump文件顽染，結(jié)合JHAT漾岳、MAT或者VisualVM等軟件 來(lái)分析java內(nèi)存的詳細(xì)使用情況，便于排查java內(nèi)存問(wèn)題
• -dump 生成堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)快照
• -finalizerinfo 顯示在等待執(zhí)行finalize方法的對(duì)象
• -heap 顯示java堆詳細(xì)信息粉寞，如使用的回收器尼荆、參數(shù)配置、分代狀況等
• -histo 顯示堆中對(duì)象統(tǒng)計(jì)信息唧垦，包括類捅儒、實(shí)例數(shù)量、合計(jì)容量等
• -permstat 以classloader為統(tǒng)計(jì)口徑顯示永久代內(nèi)存狀態(tài)
• -F 強(qiáng)制生成堆轉(zhuǎn)出快照

參考

https://plumbr.io/handbook/what-is-garbage-collection