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# jvm内存模型

  • 程序计数器
  • 虚拟机栈
  • 本地方法栈
  • 堆
  • 常量池(方法区)

# jVM内存管理

  • java程序可管理内存包括:堆栈

# 虚拟机栈

  • 线程启动时创建。虚拟机栈，包含多个栈帧，栈帧对应的就是调用的方法，每一个方法从调用到返回结果的过程，就是栈帧入栈和出栈的过程.
    • 栈内存的大小，是固定的。可通过-Xss参数指定
    • 运行时，成员变量和对象本身不放在栈帧中，但是它们的引用会存放在栈中。
    • 栈的变量随着变量作用域的结束而释放，不需要jvm垃圾回收机制回收。

# 栈优点

  • 栈帧之间数据不能共享，但同一个栈帧内的数据是可以共享的。
  • 存取速度快，仅次于寄存器；

# 栈缺点

  • 数据大小和生存期是确定的，缺乏灵活性.

# 堆

  • 虚拟机启动时创建，被虚拟机内的所有线程共享;
  • 堆的唯一目的就是存放对象实例;
  • 堆是垃圾收集器活动的主要区域;

# 代际堆

  • 由于现代收集器基本都是采用的分代收集算法，所以java堆可以细分为年轻代和老年代;
  • 新生代由Eden Space和两块大小相同的Survivor Space，通常又称S0和S1,或From和To.
    • 通过参数-Xmn可指定新生代大小
    • 通过参数-XX:SurvivorRation可调整Eden和Survivor的大小
  • 老年代用于存放经过多次新生代GC仍然存活的对象.新建的大对象也可能直接进入老年代.

# 方法区

  • 存储class类的元数据信息，包括类的基本信息，字段信息，方法信息、类静态变量等;
  • 方法区存储在永久代中。

# jvm参数调优

# 堆调整策略

  • jvm启动时，默认申请的最小堆内存为物理内存的1/64且小于1G；申请的最大堆内存默认为物理内存的1/4且小于1G；可通过-Xms(最小值),-Xmx(最大值)设置
  • 默认空余堆内存**小于40%时，会增大到最大堆内存大小；默认空余堆内存大于70%**时，会减小到最小堆内存大小;可通过：-XX:MinHeapFreeRation=,-XX:MaxHeapFreeRation=来指定比例;
  • 对于运行系统，为避免频繁的调整Heap大小，通常-Xms与-Xmx的值设成一样

# GC策略

注意，垃圾回收时，会触发stop-the-world，即暂停应用程序.

  • 单线程收集器
    • client模式下的默认方式;
    • 通过参数:-XX:+UseSerialGC强制指定
  • 并行收集器
    • server模式下的默认方式
    • -XX:ParallelGCThreads=20,设置并行收集的线程数目
    • -XX:+UseParallelGC,设置年轻代为并行收集
    • -XX:+UseParallelOldGC,设置老年代为并行收集
    • -XX:MaxGCPauseMillis=100,设置暂停时间，如果年轻代回收无法满足此要求，JVM会自动调整年轻代大小
  • 并发收集器
    • 与并行的区别是，只有在初始标记和二次标记时，需要stop-the-world。但收集时间很长，不能等年轻代满后才开始清理.
    • 根据官方文档，该模式需要在多CPU的情况下，才能发挥作用。一个CPU时，不如单收集器，两个CPU时，也提高不大.

# GC触发条件

  • 当eden区对象空间大于S0的空间时，发生minor gc,对整个s0,s1进行复制算法垃圾回收，并将部分对象转到Old Generation
  • 当新生代满了(eden+s0大于oldGeneration时)，发生major gc或者full gc,即对新生代和老年代都进行回收

# GC参数调优建议

  • 新生代大小建议

    • 响应时间优先的应用，年轻代尽可能设大(直到达到应用系统的最低响应时间限制)，因为会减少minor gc的次数。
    • 吞吐量优先的应用,年轻代尽可能设置大，可能达到Gbit的程度，因为对响应时间没有要求，垃圾收集可以并行进行，一般适合8CPU以上的应用

  • 老年代大小建议

    • 响应时间优先的应用,要综合并发会话频率、持续时间等参数

    • 吞吐量优先的应用,一般有一个很大的年轻代和一个较小的老年代

    • 老年代较小时，容易引起碎片问题。

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