jvm内存模型-CFANZ编程社区

jvm内存模型

通过一个简单示例来演示jvm类加载器将字节码加载到内存，jvm执行引擎执行字节码如何分配和利用jvm内存模型的过程

public class Test {

    private User user = new User();

    public int add() {
        int a = 10;
        int b = 10;
        int c = a + b;
        return c;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        int sum = test.add();
        System.out.println(sum);
    }
}

在启动jvm执行main方法，首先Test类会被java编译器编译成class字节码文件，类加载器会加载Test.class字节码文件，这个过程是比较复杂的，里面会经过很多步骤比如校验，准备，解析等。最终Test.class字节码文件会以Class对象的形式被加载方法区（元空间）。在一个庞大的web系统里，类加载器并不会一开始就会将所有类直接加载方法区，而是根据所需要的类进行懒加载。

jvm执行main()方法流程：

在执行main()方法之前，会开辟一块栈内存空间供main线程执行时所需，接下来执行创建test对象字节码，创建test对象之前会判断Test类是否被加载过了，如果没有则去加载，否则直接进行创建对象的过程。test对象创建完成后放在堆内存中的某一块内存上，这块内存地址位置就是main线程栈中main方法栈帧局部变量表中的test引用的值。main线程调用test对象的add()方法，在main线程栈中开辟一块add方法栈帧空间用于执行add方法，栈帧包含局部变量表，操作数栈，动态连接和方法出口等，通过jclasslib查看add()方法的字节码文件

 0 bipush 10
 2 istore_1
 3 bipush 10
 5 istore_2
 6 iload_1
 7 iload_2
 8 iadd
 9 istore_3
10 iload_3
11 ireturn

bipush将一个带符号的8位整型变量压入操作数栈，这里就是将10压入操作数栈，istore_1则是将int类型值存入局部变量表1，3和5的步骤跟0和2的一样，iload_1和iload_2是从局部变量表中装载a和b的值（即10）到操作数栈，然后执行iadd操作（int类型的加法），istore_3将执行的结果存入局部变量表，iload_3从局部变量3中取出值，ireturn返回结果，并从方法出口中退出，销毁栈帧，回到main方法栈帧，最后main方法执行完成，main线程栈内存销毁回收。

jvm内存参数说明

java ‐Xms2048M ‐Xmx2048M ‐Xmn1024M ‐Xss512K ‐XX:MetaspaceSize=256M ‐XX:MaxMetaspaceSize=256M ‐jar xxx.jar

-Xms：设置堆内存初始化最小的内存

-Xmx：设置堆内存最大的内存大小

它们设置为一样大，可以防止如果-Xms设置的比较小，导致full gc时会重新拓展堆内存（但是不最大不超过-Xmx），如果堆内存使用达到-Xmx设置的值，就会导致OOM。

-Xmn：新生代内存大小。

-Xss：单个线程分配的栈大小

‐XX:MetaspaceSize=256M：元空间最大值，默认是-1，表示不限制

‐XX:MaxMetaspaceSize=256M：元空间初始大小，默认21M，当元空间使用达到21M会触发full gc，并且收集器会对该值进行调整。full gc是会影响性能的，如果在启动的时候频繁full gc，通常是该值设置比较小导致的。所以建议将他们设置的一样大比较合适。