JVM和类加载机制-01[JVM底层架构和JVM调优]

JVM底层

• Java虚拟机内存模型
• • JVM组成部分
  • • 五大内存区域各自的作用
    • • 虚拟机栈(线程栈)
      • • 栈帧内存区域
        • 本地方法栈
        • 程序计数器
        • • 为什么jvm要设计程序计数器？
          • 堆
          • 方法区
          • JVM优化-堆详解
          • • JVM底层垃圾回收机制
            • jvm调优工具
            • • jvisualvm.exe
              • Arthas工具使用

                Java虚拟机内存模型

                • JVM跨平台原因

                  就是在JVM层面对各个操作系统的指令做了不同处理

                  

                  JVM组成部分

                  

                  五大内存区域各自的作用

                  虚拟机栈(线程栈)

                  每次运行的时候，都会给线程栈分配一部分内存，有多少个线程就分配多少个。来存放各自线程运行时的变量，说白了就是工作内存，工作内存哪里来的就是虚拟机栈中分配来的

                  

                  栈帧内存区域

                  一个方法对应一个栈帧内存区域，

                  

                  

                  本地方法栈

                  方法执行到了本地方法，本地方法执行也需要内存空间，就从本地方法栈中分配一部分给本地方法。本地方法就是naitve修饰的方法(底层是C++)

                  

                  程序计数器

                  某行程序在方法区中的内存地址

                  

                  为什么jvm要设计程序计数器？

                  

                  比如上面的程序，如果是多线程情况下，A线程执行到第4行的时候，被其他线程抢占资源，其他线程执行，其他线程完毕，A线程再回头执行，如果没有程序计数器，它就不知道它之前执行到第几行，就得重新执行，有了程序计数器，A线程一看，我之前执行到第4行，现在就从第4行开始再执行。

                  堆

                  如果栈中存放的是变量是对象也就是引用类型的变量，那栈中存放的就是指向对象的指针，对象就存放在堆中，所有线程共享

                  

                  方法区

                  存放常量+静态变量+类信息

                  方法区中存放的静态变量是引用类型的，那么方法区中存的即使静态引用变量的指针，对象还是存放到堆中。

                  

                  JVM优化-堆详解

                  老年代占比2/3,年轻代占1/3。年轻代：8：1：1，年轻代又分为伊甸园区、s0、s1

                  

                  JVM底层垃圾回收机制

                  

                  新创建的对象都在新生代的伊甸园区，当伊甸园区满了后，字节码执行引擎就会开启垃圾收集线程，开始进行垃圾回收

                  常见的垃圾回收算法：

                  • 引用计数法(已经淘汰了)

                    

                  • 根可达性分析算法

                    垃圾收集线程根据根可达算法，找到垃圾后把非垃圾转移到survivor(幸存者)区域,而垃圾就被直接干掉了

                    survivor区域的对象会在s0和s1之间反复挪动，一个minor gc挪动一次，当挪动15次也就是minor gc15次后，也叫分代年龄15次，还没有被干掉，就移动到老年代。

                    

                    jvm调优工具

                    jvisualvm.exe

                    调出jdk自带jvisualvm.exe工具进行查看

                    

                    • 测试代码

                      public class HeapTest {
                          byte [] a=new byte[1024*100]; //100KB
                          public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                              ArrayList heapTests=new ArrayList();
                              while (true){
                                  heapTests.add(new HeapTest());
                                  TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                              }
                          }
                      }
                      

                      执行本地方法就可以监视到

                      

                      Arthas工具使用