JVM

一、JVM的体系结构

1. 类加载器ClassLoader：负责加载class文件，不判断它是否能运行，由Execution Engine决定。

2. Execution Engine执行引擎：负责解释命令，提交操作系统执行。

   new Thread().start(); 执行该方法，有没有启动该线程?

   回答：不确定，因为这个方法的底层实现是交给操作系统启动新线程，不确定操作系统有没有启动成功。

3. 本地方法栈（Native Method Stack）

用于登记被native标记的java方法。

4. 本地方法接口（Native Interface）

Java融合C/C++过程中，在内存中专门开辟一块区域处理标记native的代码，当被native标记的java方法被加载本地方法栈（Native Method Stack）中后，Execution Engine执行引擎 加载native libraies

5. 程序计数器（Program Counter Register）

6. 方法区（Method Area）

被所有线程共享，所有定义的方法的信息都保存在该区域中，属于共享区间。

存放数据：静态变量+常量+类信息（构造方法/接口定义）+运行时常量池存在方法区中

没有存在数据：实例变量存放在堆内存和方法区无关。

7. Java栈

队列：先进先出

栈：后进先出

• statck栈是什么？

栈也叫栈内存，主管J ava程序的运行，在线程创建时创建，线程结束也就释放，对于栈来说不存在垃圾回收机制。生命周期和线程一致，是线程私有的。

存放数据：8种基本类型的变量+对象的引用变量+实例方法都在栈内存中分配。

• 栈帧中主要保存3类数据

本地变量：输入输出参数及方法内的变量

栈操作：记录出栈，入栈的操作。

栈帧数据：包括类文件，方法等。

7. 本地方法库

二、堆体系结构

Heap堆（jdk7之前）

一个JVM实例只存在一个堆内存，大小可以调节，类加载器读取了类文件之后，需要把类，方法，常变量放到堆内存中，保存所有引用类型的真实信息，方便执行器执行。

新生区

是类的诞生，成长，消亡的区域，一个类在这里产生，最后被垃圾回收。所有的类都在伊甸区被new出来。当伊甸区的内存用完，程序对伊甸区进行垃圾回收，存活对象放置幸存0区，再经过垃圾回收机制放置1区，一区满后，gc()后继续放置0区，依次重复15后，满足条件，就放入养老区。

出现异常java.lang.OutOfMemoryError:java heap space异常，说明java虚拟机的堆内存不够。

原因：java虚拟机堆内存不够，通过-xms，-xmx调整

代码中创建了大量对象，长时间不能被回收。

永久区

常驻内驱区域，存放jdk自身所携带的class interface的元数据，运行环境。此区域不会被垃圾回收到。

jdk1.7;有永久代，常量池1.7在堆。

jdk8：没有永久代，取而代之变成元空间。常量池1.8在元空间。

三、堆参数调优

gc是什么（

分代收集算法）？？

• 次数上频繁收集Young区
• 次数上较少收集old区
• 基本不动perm区

4大算法

1、引用计数法

缺点：每次对象赋值时均要维护引用计数器，而计数器本身有所消耗。

较难处理循环引用 jvm不使用该算法。

2、复制算法

年轻代中使用的是minor GC，这种GC算法采用的是复制算法。

• 没有标记和清除的过程，效率高

• 没有内存碎片

• 需要双倍空间

明显缺点：

1. 浪费了一半的内存。需要两倍的内存空间
2. 假设100%存活，需要将所有的对象都复制一遍，浪费时间。当存活率比较低时，这种情况可以不用考虑。

3、标记清除

老年代一般是由标记清除或者是标记清理与标记整理的混合实现。

优点：只需要一块内存空间

缺点：需要扫描两次，耗时严重。

会产生内存碎片，内存空间不连续。

4、标记压缩

老年代一般是由标记清除或者是标记清理与标记整理的混合实现。

缺点：效率不高，移动元素需要时间。

5、标记清除压缩

没有最好的算法，只有最合适的算法

年轻代

年轻代的特点是区域相对老年代较小，对象存活率低。

老年代

老年代的特点是区域较大，对象存活率高