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jvm内存结构

ZGtheGreat 2022-01-12 阅读 126
java

内存结构的5个分区,1、方法区 2、堆 3、虚拟机栈 4、本地方法栈 5、程序计数器  

Java源代码编译成Java Class文件后通过类加载器ClassLoader加载到JVM中,

  • 类存放在方法区
  • 类创建的对象存放在
  • 堆中对象的调用方法时会使用到虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器
  • 方法执行时每行代码由解释器逐行执行
  • 热点代码由JIT编译器即时编译
  • 垃圾回收机制回收堆中资源
  • 和操作系统打交道需要调用本地方法接口
  • 程序计数器是线程私有的,每个线程单独持有一个程序计数器
  • 程序计数器不会内存溢出
  • 虚拟机栈
  • 栈:线程运行需要的内存空间

  • 栈帧:每一个方法运行需要的内存(包括参数,局部变量,返回地址等信息)

  • 每个线程只有一 个活动栈帧(栈顶的栈帧),对应着正在执行的代码

  • 垃圾回收是否涉及栈内存:不涉及,垃圾回收只涉及堆内存

    栈内存分配越大越好吗:内存一定时,栈内存越大,线程数就越少,所以不应该过大

    方法内的局部变量是否是线程安全的:

    普通局部变量是安全的
    静态的局部变量是不安全的
    对象类型的局部变量被返回了是不安全的
    基本数据类型局部变量被返回时安全的
    参数传入对象类型变量是不安全的
    参数传入基本数据类型变量时安全的
    栈内存溢出(StackOverflowError)

    栈帧过多

    如递归调用没有正确设置结束条件
    栈帧过大

    json数据转换 对象嵌套对象 (用户类有部门类属性,部门类由用户类属性)
    线程运行诊断

    CPU占用过高(定位问题)

    ‘top’命令获取进程编号,查找占用高的进程
    ‘ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程号’ 命令获取线程的进程id,线程id,cpu占用
    将查看到的占用高的线程的线程号转化成16进制的数 :如6626->19E2
    ‘ jstack 进程id ’获取进程栈信息, 查找‘nid=0X19E2’的线程
    问题线程的最开始‘#数字’表示出现问题的行数,回到代码查看
    程序运行很长时间没有结果(死锁问题)

    ‘ jstack 进程id ’获取进程栈信息
    查看最后20行左右有无‘Fount one Java-level deadlock’
    查看下面的死锁的详细信息描述和问题定位
    回到代码中定位代码进行解决

  • 本地方法栈
    本地方法栈为虚拟机使用到的 Native 方法服务
    Native 方法是 Java 通过 JNI 直接调用本地 C/C++ 库,可以认为是 Native 方法相当于 C/C++ 暴露给 Java 的一个接口
    如notify,hashcode,wait等都是native方法


    通过new关键字创建的对象都会使用堆内存

    堆是线程共享的

    堆中有垃圾回收机制

    堆内存溢出(OutOfMemoryError)

    死循环创建对象
    堆内存诊断

    命令行方式

    ‘jps’获取运行进程号
    ‘jmap -heap 进程号’查看当前时刻的堆内存信息
    jconsole

    命令行输入jconsole打开可视化的界面连接上进程
    可视化的检测连续的堆内存信息
    jvisualvm

    命令行输入jvisualvm打开可视化界面选择进程
    可视化的查看堆内存信息

    方法区

  • 方法区只是一种概念上的规范,具体的实现各种虚拟机和不同版本不相同
    • HotSpot1.6 使用永久代作为方法区的实现
    • HotSpot1.8使用本地内存的元空间作为方法区的实现(但StringTable还是放在堆中)
    • StringTable特性

      常量池中的字符串仅是字符,第一次使用时才变为对象

      利用串池机制,避免重复创建字符串

      字符串常量拼接原理是StringBuilder(1.8)

      字符串常量拼接原理是编译器优化

      StringTable在1.6中存放在永久代,在1.8中存放在堆空间

      intern方法主动将串池中没有的字符串对象放入串池

      1.8中:尝试放入串池,如果有就不放入,只返回一个引用;如果没有就放入串池,同时返回常量池中对象引用

      1.6中:尝试放入串池,如果有就不放入,只返回一个引用;如果没有就复制一个放进去(本身不放入),同时返回常量池中的对象引用

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