JVM------探索内部机理-CFANZ编程社区

一.JVM内存模型

JVM内存模型包括：类加载子系统，运行时数据，执行引擎。JVM主要分析运行时数据，它包括方法区，堆，虚拟机栈，程序计数器，本地方法栈。

程序计数器(线程私有)：

作用：记录下一条jvm指令的执行地址。程序计数器简单来说就是来给我们记录我们程序执行到第几行。

特点：它是线程私有的；不会出现内存溢出

虚拟机栈(线程私有)：

每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈

每个栈由多个栈帧（Frame）组成，对应着每次方法调用时所占用的内存

每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

cpu过高时

1.用top定位哪个进程对cpu的占用过高

2.ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程id （用ps命令进一步定位是哪个线程引起的cpu占用过高） 3.jstack 进程id 可以根据线程id 找到有问题的线程，进一步定位到问题代码的源码行号

本地方法栈(线程私有)：和虚拟机栈类似，但是它的对象是本地方法，也是线程私有的

堆(线程共享)：

通过 new 关键字，创建对象都会使用堆内存

特点：它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题有垃圾回收机制

堆内存溢出诊断：

1. jps 工具查看当前系统中有哪些 java 进程

2. jmap 工具查看堆内存占用情况 jmap - heap 进程id

3. jconsole 工具图形界面的，多功能的监测工具，可以连续监测

方法区：jdk 1.6方法区通过永久代实现，由常量池，class，classloader组成

常用参数：

-XX:PermSize=N //⽅法区 (永久代) 初始⼤⼩
-XX:MaxPermSize=N //⽅法区 (永久代) 最⼤⼤⼩,超过这个值将会抛出 OutOfMemoryError 异
常:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen

jdk 1.8方法区由元空间实现，存放在本地内存，由常量池，class，classloader组成

常用参数：

-XX:MetaspaceSize=N //设置 Metaspace 的初始（和最⼩⼤⼩）
-XX:MaxMetaspaceSize=N //设置 Metaspace 的最⼤⼤⼩
当你元空间溢出时会得到如下错误： java.lang.OutOfMemoryError: MetaSpace

为什么要将永久代 (PermGen) 替换为元空间 (MetaSpace) 呢?

1)整个永久代有⼀个 JVM 本身设置固定⼤小上限，无法进进调整，而元空间使用的是直接内存，受本机可用内存的限制，虽然元空间仍旧可能溢出，但是比原来出现的几率会更小。

2)元空间⾥⾯存放的是类的元数据，这样加载多少类的元数据就不由 MaxPermSize 控制了, ⽽由系统的实际可⽤空间来控制，这样能加载的类就更多了。

解释器：解释器是用来执行代码的，但是它不能直接执行，首先它要将二进制字节码指令给解释器，然后解释器转化成字节码文件，最后交给cpu执行。(二进制字节码指令--->解释器--->机器码--->cpu)

即时编译器：用来执行一些热点代码

二.说⼀下Java对象的创建过程？

. Step1:类加载检查

虚拟机遇到⼀条 new 指令时，首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到这个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载过、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

Step2:分配内存

在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新⽣对象分配内存。对象所需的内存⼤⼩在类加载完成后便可确定，为对象分配空间的任务等同于把⼀块确定⼤⼩的内存从 Java 堆中划分出来。分配⽅式有 “指针碰撞” 和 “空闲列表” 两种，选择哪种分配⽅式由 Java 堆是否规整决定，⽽ Java 堆是否规整⼜由所采⽤的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。

内存分配的两种方式：