JVM运行时数据分区:

一、程序计数器(Program Counter Register)

➢当前线程所执行的字节码行号指示器(逻辑)
➢改变计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令
➢和线程是一对一的关系即”线程私有”
➢对Java方法计数,记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址;如果是Native方法则计数器值为Undefined

此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

二、java虚拟机栈(VM Stack)

   每个方法都会创建一个栈帧,栈帧存放在java虚拟机栈中,通过压栈出栈的方式进行方法调用。


    栈帧又分为一下几个区域:

        局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口
    
    局部变量的值存放在虚拟机栈的局部变量表中,如果是引用型的变量,则只存储对象的引用地址。

 

StackOverFlowError和OutOfMemoneyError异常

  • 每个请求开启一个线程负责用户的响应计算(每个线程分配一个虚拟机栈空间),如果并发量大时,虚拟机栈过多可能会导致内存溢出(OutOfMemoneyError)可以适当的把每个虚拟机栈的大小适当调小一点,减少内存的使用量来提高系统的并发量。
  • 当栈空间调小以后,又会引发方法调用深度的的问题。因为,每个方法都会生成一个栈帧,如果方法调用深度很深就意味着,栈里面存放大量的栈帧,可能导致栈内存溢出(StackOverFlowError)。

三、本地方法栈(Native Method Stack)

和虚拟机栈非常类似,主要作用于标注了native的方法

本地方法:是非java语言实现的方法,例如,java调用C语言,来操作某些硬件信息。

四、堆(Heap):

堆是被所有线程共享的区域,实在虚拟机启动时创建的。堆里面存放的都是对象的实例(new 出来的对象都存在堆中)。
    垃圾回收,主要回收的就是堆区。为了提升垃圾回收的性能,对象的生存周期不同(年龄不同)又把堆分成两块区新生代(young)年老代(old),新生代又可分为Eden区和2个Survivor区(From Survivor和To Survivor)。
 

 

  • Eden:new的对象存放在Eden区
  • From Survivor和To Survivor:保存新生代gc后还存活的对象。(使用复制算法,导致有一个Survivor空间浪费)Hotspot虚拟机新生代Eden和Survivor的大小比值为4:1,因为有两个Survivor,所以Eden:From Survivor:To Survivor比值为8:1:1。
  • 老年代:对象存活时间比较长(经过多次新生代的垃圾收集,默认是15次)的对象则进入老年的。
    当堆中分配的对象实例过多,且大部分对象都在使用,就会报内存溢出异常(OutOfMemoneyError)。
  • 进行垃圾回收时   将新生代Eden区不能被回收的(存活的)对象,放入一块存活区,存活区放不下时触发担保机制进入老年代

     

  • 判断对象是否可以被回收?

    1.引用计数算法
    判断对象的引用数量
    ➢通过判断对象的弓|用数量来决定对象是否可以被回收
    ➢每个对象实例都有一个引用计数器,被引用则+1 ,完成引用则-1
    ➢任何引用计数为0的对象实例可以被当作垃圾收集

    ➢优点:执行效率高,程序执行受影响较小
    ➢缺点:无法检测出循环引用的情况,导致内存泄露
    2.可达性分析算法

  • 2.从一个称为GC Root的节点能否找到到当前判断对象的通路
    可以作为GC Root的对象
    ➢虚拟机栈中引用的对象(栈帧中的本地变量表)
    ➢方法区中的常量引用的对象
    ➢方法区中的类静态属性引|用的对象
    ➢本地方法栈中JNI ( Native方法)的引用对象
    ➢活跃线程的引用对象

     

五、方法区

存放已被虚拟机加载类信息,常量,静态变量等数据。习惯是也叫它永久代(permanment generation)
    永久代也会垃圾回收,主要针对常量池回收,类型卸载(比如反射生成大量的临时使用的Class等信息)。
    常量池用于存放编译期生成的各种字节码和符号引用,常量池具有一定的动态性,里面可以存放编译期生成的常量;运行期间的常量也可以添加进入常量池中,比如string的intern()方法。
    当方法区满时,无法在分配空间,就会抛出内存溢出的异常(OutOfMemoneyError)。
java8中已经没有方法区了,取而代之的是元空间(Metaspace)

 


JVM三大性能调优参数Xms -Xmx -Xss的含义
➢-Xss:规定了每个线程虚拟机栈(堆栈)的大小,
➢-Xms :堆的初始值
➢-Xmx :堆能达到的最大值