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JVM內(nèi)存模型

描述主內(nèi)存和工作內(nèi)存之間的通信規(guī)則，避免數(shù)據(jù)不一致。所有線程共享JVM內(nèi)存區(qū)域main memory。而每個單獨線程又有自己的工作內(nèi)存。為了保證從工作內(nèi)存寫到主內(nèi)存的數(shù)據(jù)的一致性，JVM定義了一系列的規(guī)則

所有變量都在主內(nèi)存中，對所有線程共享（此處的變量與Java編程時所說的變量不一樣，指包括了實例字段、靜態(tài)字段和構成數(shù)組對象的元素，但是不包括局部變量與方法參數(shù)，后者是線程私有的，不會被共享。）每條線程都有自己的工作內(nèi)存，保存主內(nèi)存中變量的拷貝，線程對變量的操作只能在工作內(nèi)存中完成

線程無法直接訪問對方的工作內(nèi)存

內(nèi)存之間的8個交互指令

lock(main) unlock(main) read(main) load(work) use(work) assign(work) store(work) write(main)必須順序執(zhí)行，不必連續(xù)執(zhí)行

不許read load 和 store write單獨出現(xiàn)不許丟棄assign結(jié)果，必須同步回主內(nèi)存不許未assign，直接同步主內(nèi)存變量只能在主內(nèi)存誕生。在使用use 和 store前，必須先read和load一個變量同一時刻只能由一個lock操作，與unlock必須成對出現(xiàn)如果lock操作，那么這個變量需要重新執(zhí)行l(wèi)oad 和 assign操作如果沒lock，不許unlockunlock前，必須執(zhí)行store和write

JVM內(nèi)存管理

Java虛擬機在運行時會把它所管理的內(nèi)存分為若干不同個數(shù)據(jù)區(qū)域主內(nèi)存: 方法區(qū)+堆, 由線程共享工作內(nèi)存：棧 + 程序計數(shù)器，線程私有

方法區(qū)： 存放類信息，常量，靜態(tài)變量，即時編譯后的代碼。堆：存放對象，細分為新生代（Eden，F(xiàn)rom Survivor， To Survivor）+ 老年代, 也可以劃分出多個線程私有的分配緩存區(qū)TLAB棧：局部變量表 + 操作數(shù)棧 + 動態(tài)鏈接 + 方法出參+其他（debug）程序計數(shù)器：當前線程所執(zhí)行的代碼的行號指示器

JVM垃圾回收

對象已死分析：引用計數(shù)法 Vs 可達性分析法GC roots：棧中引用的對象，類靜態(tài)變量引用的對象，常量引用的對象，本地方法JNI引用的對象垃圾回收算法：復制，標記-整理，標記-清除，分代回收垃圾回收時間：安全點，安全區(qū)域垃圾回收器：新生代：serial parNew ParallelScavenge老年代：serialOld parallelOld CMSG1CMS垃圾回收器：初始標記 -》 并發(fā)標記-》重新標記-》并發(fā)清除

JVM參數(shù)調(diào)優(yōu)

標準參數(shù) （-） -verbose

非標準參數(shù) （-X） -Xmx20m-Xmx 堆最大值-Xms 堆最小值-Xmn 新生代內(nèi)存-Xss 棧內(nèi)存

非穩(wěn)定參數(shù) （-XX） -XX：SurvivorRatio=8

行為參數(shù)：DisableExplicitGC 禁止顯示調(diào)用system.gcUseConcMarkSweepGCUseSearialGCUseParallelGC

性能調(diào)優(yōu)：PermSize 方法區(qū)內(nèi)存MaxPermSizeSurvivorRatio 新生代中Eden和Survivor的容量比值，默認8：1PRetenureSizeThreshold 直接晉升到老年代的對象大小閾值MaxTenuringThreshold 晉升到老年代的年齡UseAdaptiveSizePolicy 動態(tài)調(diào)整Java堆各區(qū)域的大小及進入老年代的年齡HandlePromotionFailure 是否允許擔保失敗ParallelGCThreads GC內(nèi)存回收的線程數(shù)GCTimeRatio GC占總時間的比例，默認99， 只允許1%,只在parallelScavenge生效MaxGCPauseMillis GC最大停頓時間，只在parallelScavenge生效CMSInitiatingOccupancyFraction 老年代在空間占用多少后觸發(fā)回收，默認68%，只在CMS生效UseCMSCompactionAtFullCollection 是否需要整理，僅在CMS生效CMSFullGCsBeforeCompaction 幾次后再整理CompileThreshold JIT編譯閾值 client默認1500 server默認10000

調(diào)試：printGCDetails 打印內(nèi)存回收日志HeapDumpOnOutOfMemoryErrorTraceClassLoadingTraceClassUnloading

java工具

jps: 打印java進程jstack: 查看線程信息jmap: 查看堆信息jconsole， jinfo， jhat， javap， btrace

問題解決

HeapOutOfMemory當堆上分配的對象大于指定堆的最大值時，拋出該錯。可以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 查看內(nèi)存快照進行分析

MethodArea OutOfMemory方法區(qū)內(nèi)存不足，存放類信息，常量，靜態(tài)變量，即時編譯后的代碼，檢查這幾個信息是否有異常大多的原因是因為動態(tài)產(chǎn)生過多的類。

ConstantPool OutOfMemory常量池溢出，查看是否intern使用不當

DirectMemory OutOfMemory本機直接內(nèi)存溢出，容量可通過-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，默認和堆最大值相同。這個溢出發(fā)生在系統(tǒng)進行直接內(nèi)存分配。例如：unsafe.allocateMemory()特征為：OOM后發(fā)現(xiàn)Dump問價你很小，程序中直接或間接使用了NIO

Stack OutOfMemory擴展棧時無法獲取足夠的內(nèi)存空間，在創(chuàng)建線程時解決方法之一：減少最大堆

Stack OverFlow棧深度大于虛擬機所允許的深度，經(jīng)常是由于死循環(huán)的遞歸調(diào)用

當一個Java程序響應很慢時如何查找問題