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JVM相关问题

分类: 文章 • 2024-11-26 20:38:09

1、JVM/JRE/JDK

JVM(Java Virtual Machine)，java虚拟机，屏蔽操作系统细节，为java程序提供字节码指令集、寄存器、栈、垃圾回收堆和一个存储方法域。是JRE的一部分

JRE(Java Runtime Environment)，也就是java平台。所有的java程序都要在JRE环境下才能运行。包含JVM。

JDK(Java Development Kit)，是开发者用来编译、调试程序用的开发包。JDK也是JAVA程序，在JRE上运行。

2、堆内存

新生代（"堆(heap)"内存）（eden:from:to=8:1:1）：新对象区

老年代（"堆(heap)"内存）：老对象区

持久代（“非堆(non-heap)”内存）：java类信息区

新生代:老年代=1:2

3、GC

查看gc情况的方法： jstat -gc 152778 1000 （指定pid、时间间隔，连续输出GC情况）

三种算法：

  1. 复制算法：存活对象移入另一片区域（1、存活对象少的时候比较好；2、必须留一片空白区域用来复制）
  2. 标记-清除算法：不存活对象原地丢弃（快，导致内存碎片）
  3. 标记-整理算法：不存活对象原地丢弃，之后将存活对象移入另一片区域（成本最高）

三者都需要"标记"过程来识别存活对象，就是从一棵树的根节点自上向下遍历，遍历到的存活，到不了的就不存活，例如一个对象引用了别人，但是没人引用它，则GC时会被清除

新生代回收：Minor GC，复制算法

触发时机：新对象在eden中出生（超过一定大小直接接入老年代），eden区空间不够存放新对象时执行

Minor GC步骤：

  1. 查看eden区，仍存活的对象被移入存活区to，年龄设为1；
  2. 查看存活区from，年龄达到一定水平（MaxTenuringThreshold，默认15）的对象移入老年代，年龄没达标的移入存活区to，年龄+1，如果此时to已经满了，就进入老年代。
  3. 然后调换from和to的名字，回到eden、to为空，from有部分对象的状态。

老年代回收：Full GC（Major GC），标记-整理算法，时间为Minor GC的约10倍

触发时机：1、老生代空间用完（持久代空间用完会引发持久代的Full GC）；2、System.gc()被显式调用

内存用尽且GC无法回收到空间就会报java.lang.OutOfMemoryError错误

GC优化

主要目的是减少老年代Full GC，减少STW

主要优化手段：

  1. 系统侧：调大JVM堆内存（大小一定时短寿对象多加大新生代，长寿对象多加大老年代）、最大最小堆内存相同（减少内存抖动造成的STW）、选择合适的GC收集器；
  2. 应用侧：少生成对象，使用常驻对象而不是频繁生成销毁对象

-Xms 初始化(最小值)堆内存  –Xmx 最大堆内存，一般两个设置是一样的，如果不一样，当Heap不够用，会发生内存抖动。一般都尽量调大这两个参数，并且两个大小一样。

GC 命令行选项 描述
-Xms 设置Java堆大小的初始值/最小值。例如：-Xms512m (请注意这里没有”=”).
-Xmx 设置Java堆大小的最大值
-Xmn 设置年轻代对空间的初始值，最小值和最大值。请注意，年老代堆空间大小是依赖于年轻代堆空间大小的
-XX:PermSize=<n>[g|m|k] 设置持久代堆空间的初始值和最小值
-XX:MaxPermSize=<n>[g|m|k] 设置持久代堆空间的最大值
-Xss 设置每个线程堆栈的大小。一般情况下256K即可。影响jvm中并发线程数大小。

GC收集器

新生代收集器：

  1. Serial （-XX:+UseSerialGC）单线程  复制
  2. ParNew（-XX:+UseParNewGC）多线程版  复制
  3. ParallelScavenge（-XX:+UseParallelGC）多线程优化版  复制
  4. G1 收集器

老年代收集器：

  1. SerialOld（-XX:+UseSerialOldGC）单线程老年代版  标记-整理
  2. ParallelOld（-XX:+UseParallelOldGC）多线程版老年代版  标记-整理
  3. CMS（-XX:+UseConcMarkSweepGC）标记-清除(注意此处与其他的不同)
  4. G1 收集器

G1：新老年代通用，有CMS的优点且没有内存碎片

CMS：缺点：1、产生内存碎片；2、对cpu、内存要求高。优点：相对于标记-整理的一次长时间STW（全局暂停），CMS的标记-清除的STW分为两次且较短，有利于提高响应速度

在注重吞吐量与CPU数量大于1的情况下，优先考虑ParallelScavenge + ParalleloOld。

在要求服务器响应速度高的情况下，使用CMS。

相关文章：https://www.cnblogs.com/jiling/p/8527050.html

4、JVM架构

JVM相关问题

主要组件包括三块(右下角是对接本地部分)：类加载子系统、运行时数据区、执行引擎

JVM相关问题

详细介绍：

https://blog.****.net/aijiudu/article/details/72991993

https://www.cnblogs.com/dooor/p/5289994.html

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1571097398171757&wfr=spider&for=pc

https://blog.****.net/javazejian/article/details/73413292

https://www.cnblogs.com/feiyudemeng/p/8276911.html

https://www.cnblogs.com/qmfsun/p/5601734.html

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