如何理解JAVA JVM

如何理解JAVA JVM，相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

什么是JVM

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機(jī)）的縮寫，JVM是一種用于計(jì)算設(shè)備的規(guī)范，它是一個(gè)虛構(gòu)出來(lái)的計(jì)算機(jī)，是通過(guò)在實(shí)際的計(jì)算機(jī)上仿真模擬各種計(jì)算機(jī)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

市面上是有很多虛擬機(jī)

了解JVM的結(jié)構(gòu)，通過(guò)合理的參數(shù)配置，有助于我們更好的發(fā)揮JVM的性能。

內(nèi)存結(jié)構(gòu)

內(nèi)存空間的主要組成

1. 方法區(qū)

   方法區(qū)（Method Area），是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類型信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼緩存等數(shù)據(jù)

2. 堆

   對(duì)于Java應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，Java堆（Java Heap）是虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對(duì)象實(shí)例，Java世界里“幾乎”所有的對(duì)象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存

3. 虛擬機(jī)棧

   線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛擬機(jī)棧描述的是Java方法執(zhí)行的線程內(nèi)存模型：每個(gè)方法被執(zhí)行的時(shí)候，Java虛擬機(jī)都會(huì)同步創(chuàng)建一個(gè)棧幀（Stack Frame）用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)連接、方法出口等信息。每一個(gè)方法被調(diào)用直至執(zhí)行完畢的過(guò)程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中從入棧到出棧的過(guò)程

4. 本地方法棧

   本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用是非常相似的，其區(qū)別只是虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行Java方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧則是為虛擬機(jī)使用到的本地（Native）方法服務(wù)

5. 程序計(jì)數(shù)器

   程序計(jì)數(shù)器（Program Counter Register）是一塊較小的內(nèi)存空間，它可以看作是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器?？梢岳斫鉃闃?biāo)記程序下一行執(zhí)行什么。

方法區(qū)，堆，線程共享

虛擬機(jī)棧，本地方法棧，程序計(jì)數(shù)器，線程私有，創(chuàng)建一個(gè)線程時(shí)（可以理解為運(yùn)行一個(gè)方法），創(chuàng)建一個(gè)棧幀，專門服務(wù)與此線程

內(nèi)存分配

堆內(nèi)存是我們主要使用的內(nèi)存，堆內(nèi)存組成如下

包括，年輕代，老年代（默認(rèn)比例是 1:2）

1. 年輕代：

1.1 包含一個(gè)Eden，二個(gè)Survivor（默認(rèn)比例 8:1:1），年輕代用于保存新創(chuàng)建的對(duì)象，如果年輕代的內(nèi)存不夠，會(huì)進(jìn)行一次MinorGC，如果經(jīng)歷15次MinorGC（默認(rèn)值），還存活的，會(huì)被轉(zhuǎn)移到老年代（如果新對(duì)象年輕代，放不下，會(huì)被直接放到老年代）

1.2 年輕代使用復(fù)制算法，把內(nèi)存區(qū)域分為兩塊（Eden+Survivor，另一個(gè)Survivor），每次使用一塊，GC的時(shí)候把一塊中的內(nèi)容移動(dòng)到另一塊中，原始內(nèi)存中的對(duì)象就可以被回收了

2. 老年代：

2.1 老年代內(nèi)存不夠時(shí)，會(huì)進(jìn)行一次MajorGC（也有說(shuō)法是FullGC）

因?yàn)镚C會(huì)造成"Stop the world"，線程暫停，所以要合理調(diào)整堆內(nèi)存大小，并分配年輕代，老年代的比例，以達(dá)到減少GC頻率，降低GC時(shí)間的目的

垃圾回收

在堆里面存放著Java世界中幾乎所有的對(duì)象實(shí)例，垃圾收集器在對(duì)堆進(jìn)行回收前，第一件事情就是要確定這些對(duì)象之中哪些還“存活”著，哪些已經(jīng)“死去”（“死去”即不可能再被任何途徑使用的對(duì)象）了。

一般采用“引用計(jì)數(shù)算法”來(lái)判定引用

內(nèi)存優(yōu)化調(diào)整

總結(jié)以上，內(nèi)存調(diào)優(yōu)的目的是，提高代碼的執(zhí)行效率，減少GC頻率，降低GC時(shí)間，這就需要合理的分配堆內(nèi)存（堆的總大小，年輕代的大?。?/p>

1. 下載安裝工具 使用工具：JDK Mission Control 簡(jiǎn)稱JMC

下載安裝參考 https://www.cnblogs.com/jhxxb/p/13279286.html

本地程序可以直接在工具中看到，也可以遠(yuǎn)程連接到JVM，一般在服務(wù)器生成飛行數(shù)據(jù)，下載到本地，再用工具打開

2. 啟動(dòng)程序

一般先設(shè)置JVM參數(shù)，運(yùn)行程序（-Xms1024m -Xmx1024m -Xmn512m）

Xms: 初始堆大小，默認(rèn)無(wú)聊內(nèi)存的1/64

Xmx: 最大堆大小，默認(rèn)物理內(nèi)存的1/4

Xmn: 新生代大?。ㄐ陆▽?duì)象，建議堆的25%-50%），默認(rèn)整個(gè)堆的1/3

3. 收集程序的飛行數(shù)據(jù)

   jcmd <pid> JFR.start delay=10s duration=15m filename=log.jfr

   說(shuō)明: pid: 服務(wù)的進(jìn)程號(hào). 使用ps -ef | grep java 查詢. (使用時(shí)去除尖括號(hào))

   delay: 延遲開啟配置. delay=10s 代表延遲10秒開啟.

   duration: 指收集的日志時(shí)長(zhǎng). duration=15m, 代表收集15分鐘的JVM信息.

   filename: 指將收集的日志存在指定的日志文件中. filename=log.jfr, 代表將收集的日志存放在log.jfr中.

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何理解JAVA JVM的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！