java虚拟机原理图解(京东亿级流量JVM调优实战-JVM虚拟机底层原理分析与性能优化)java教程 / Java虚拟机原理与调优...

wufei123 发布于 2024-04-27 阅读(55)

1. JVM内存结构1.1 运行时数据区

程序计数器PC Register:JVM支持多线程同时执行,每一个线程都有自己的PC Register,线程正在执行的方法叫做当前方法,如果是java代码,PC Register里面存放的就是房钱正在执行的指令的地址,如果你是C代码,则为空。

Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)是线程私有的,它的生命周期与线程相同虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧,用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口灯信息。

每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程Java堆(Java Heap)是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。

此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上是连续的即可方法区(Method Area):方法区域java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常亮、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但是它却有一个别名叫做Non-Heap(非堆),目的是与Java堆区分开来运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。

Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池(Constant Pool Table),用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后进入方法区的常量池中存放。

本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所放回的作用是非常相似的,它们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

1.2 JVM的内存结构

实例:启用压缩类空间:

jstat -gc 13144

禁用压缩类空间:

jstat -gc 13523

codecache也是一样操作。-xint

常用参数:-Xms-Xmx-XX:NewSize -XX:MaxNewSize-XX:NewRatio -XX:SurvivorRatio-XX:MetaspaceSize -XX:MaxMetaspaceSize

-XX:+UseCompressedClassPointers-XX:CompressedClassSpaceSize-XX:InitialCodeCacheSize-XX:ReservedCodeCacheSize

2. 垃圾回收算法2.1 如何确定垃圾2.2 各类算法对象分配:对象优先分配在Eden区大对象直接进入老年代:-XX:PretenureSizeThreshold,该参数规定多大的对象会直接分配在老年代。

长期存活对象进入老年代:-XX:MaxTenuringThreshold 晋升阈值-XX:+PrintTenuringDistribution 发生Young GC时候,打印存活对象的年龄的分布情况-XX:TargetSurivorRatio 设置Surivor区,Young区垃圾回收后存活对象的比例,假设该值设置为80%,意味着发生一次Young GC,Surivor区存活对象为80%,这时候需要计算这些80%存活对象的平均年龄,用平均年龄和晋升阈值之间取一个最小值,如果有对象年龄大于该最小值,也会将该对象晋升到老年代。

3. 垃圾收集器3.1 三种类型垃圾收集器串行收集器Serial:Serial、Serial Old单线程,适用于内存小的嵌入式设备并行收集器Parallel:Paralel Scavenge、Parallel Old,吞吐量优先。

并发收集器Concurrent:CMS、G1,停顿时间优先3.2 并行VS并发并行是指多条垃圾收紧线程并行工作,但此时用户线程仍然处于等待状态适合科学计算、后台处理等弱交互场景并发指用户线程与垃圾收集线程同时执行(但不一定是并行的,可能会交替执行),垃圾收集线程在执行的时候不会停顿用户程序的运行。

适合对响应时间有要求的场景,比如Web3.3 停顿时间VS吞吐量停顿时间:垃圾收集器做垃圾回收中断应用执行的时间,-XX:MaxGCPauseMillis吞吐量:花在垃圾收集的时间和花在应用时间的占比-XXGCTimeRatio=,来及收集时间占:1/1+n。

3.4 如何评价一个垃圾回收器的好坏3.5 三种类型垃圾收集器开启与停用串行收集器:并行收集器:并发收集器:

3.6 垃圾收集器搭配

有连线的是可以相互搭配使用JDK8推荐使用G1,性能比较好,在Yong区和Old区都可以使用虚线表示CMS可能退化成SerialOld,空间担保分配失败如何选择垃圾收集器优先调整堆的大小,让JVM自己来选择;。

如果内存小于100M,使用串行收集器;如果是单核,并没有停顿时间的要求,串行或JVM自己选;如果允许停顿时间超过1秒,选择并行或JVM自己选;如果响应时间非常重要,并且不能超过1秒,使用并发收集器;3.7 两种常用垃圾收集器

3.7.1 Parallel Collector工作原理:当发现内存不够时,暂停应用程序,启动多个垃圾回收线程来回收垃圾,垃圾回收结束后,重新启动应用程序-XX:+UseParallelGC 手动开启,server模式默认开启;。

-XX:ParallelGCThreads= 开启多少个GC线程;并行收集器的自适应特性(Parallel Collector Ergonomics),会自动调整堆得大小,来自适应调整满足我们设定的指标:

-XX:MaxGCPauseMills= 最大停顿时间;-XX:GCTimeRatio= 吞吐量;-Xmx 堆的大小;优先满足停顿时间要求,然后满足吞吐量要求,如果两个都满足的话,它会减小堆得大小,来满足停顿时间的要求,直到这三个条件中有一个是满足不了的。

自适应其实不是最优的,因为它需要动态调整堆得大小来满足这些条件动态内存调整并行收集器在自适应的时候会动态调整内存;-XX:YongGenerationSizeIncrement= Yong区动态调整每次增加的大小,默认20%;

-XX:TenuredGenerationSizeIncrement= Old区动态调整每次增加的大小,默认20%;-XX:AdaptiveSizeDecrementScaleFactor= 动态减小时每次减小的大小,默认4%;

在生产环境下很少使用自适应功能,主要通过手动调整。3.7.2 CMS Collector(1)CMS垃圾收集过程

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

欧意 新闻75261