JVM介紹和垃圾回收

知識點：
1）什麼是JVM
2）運行時數據區
3）內存模型
4）垃圾收集器

建議書籍：
《深刻理解java虛擬機》
這本書建議是具有必定java能力的同窗進階必看的書籍。

什麼是jvm

功能：
1）軟層面作了一個翻譯
2）內存管理

爲何要學習JVM？
當咱們出現內存泄漏和內存溢出的時候，因爲內存都是被JVM管理，因此咱們必需要去了解這塊內容。

運行時數據區

java代碼無非就是數據，指令，控制。
1）程序計數器：指向當前線程正在執行的字節碼指令的地址 行號
2）虛擬機棧 存儲當前線程運行方法所須要的數據，指令，返回地址
局部變量表 操做數棧 動態連接 出口等等
3）本地方法棧 本地方法native
4） 方法區： 類信息 常量（1.7） 靜態變量 JIT
5）堆 ： 存放對象實例

1.8之前的版本

1.8以後

永久代存在在方法區

meta space 在直接內存中

1. 規避永久代溢出的問題
   2）有點相似於arraylist 能夠自動擴容

新生代回收算法：複製回收算法
採起8:1:1的話那麼只浪費10%
對象的生命週期不同--》分代
98%在minor gc的時候會被回收掉 【minor gc 清理的是eden區】
s1放不下 分配擔保 由咱們老年代來擔保

理想狀況下應該避免對象進入老年代
【major gc 清理的是老年代，咱們要儘可能避免使用majorgc，由於這個比minor gc 慢十倍】

默認的JVM參數：
新生代：老年代 1:2

什麼樣的對象應該被gc
1）引用計數法
2）可達性分析法
能夠做爲GC root對象：
虛擬機棧中本地變量表引用的對象
方法區
- 類靜態變量引用的對象
- 常量引用的對象
本地方法棧中JNI引用的對象

不可達是否是就必定會被回收
finalize（） 挽救一次

舉例： Object obj=new Object（）；

obj首先如今新生代的eden區申請一個空間

官網查看各類配置參數
www.oracle.com/technetwork… 注意看這句

表明有些配置是非官方的，不必定適用於全部的JVM
因此須要查下面的表格

參數解釋
-Xms20M starting 堆的起始大小
-Xmx max 堆的最大大小
-Xmn new 堆的新生代大小

新生代比例參數設置 默認是8:1:1
-XX:SurvivorRatio=8

指針碰撞和棧上分配
棧上分配 -XX:+/-UserTLAB (Thread Local Allocation Buffer)

Free List 空閒列表

先掌握一些經常使用的概念和配置
對象很大
-XX:PretenureSizeThreshold=3145728 【3M】
ps：
當建立的對象超過指定大小時，直接把對象分配在老年代中。
-XX:PretenureSizeThreshold=3145728 參數設定超過對象超過多少時，分配到老年代中，此例爲3M（310241024）。

長期存活的對象【屢次minor gc】 每次gc存活都有一個年齡+1 默認是15
-XX:MaxTenuringThreshold=1
ps：
這邊設置一個撐過多少minor gc的對象可以放入老年代

動態對象年齡判斷
相同年齡全部對象的大小總和> survivor空間大小的一半 這些對象直接晉級到老年代

分配擔保
minor GC 判斷老年代是否有空間
老年代最大可用連續空間是否 > 新生代全部對象總空間

劃分GC的緣由是由於不一樣的gc分代效率的問題
minor GC
major GC
full GC

何時可能觸發Full GC呢
1）Perm空間不足;
2)CMS GC出現了promotion failed和concurrent mode failure 。
concurrent mode failure發生的緣由通常是CMS正在進行，可是因爲老年代空間不足，須要儘快回收老年代裏面的再也不被使用的對象，這時中止全部的線程，同時終止CMS，直接進行Serial Old GC
3）統計獲得的Young GC晉升到老年代的平均大小大於老年代的剩餘空間
4）主動觸發Full GC（執行jmap -histo:live [pid]）來避免碎片問題

引用：
強引用 Object obj=new Object() gcroot 可達

軟引用 SoftReference

弱引用

虛引用

判斷對象是否須要被回收
1）引用計數法 【沒法解決對象互相引用的問題】
2）可達性分析法

垃圾回收算法：
1）標記清除
2）複製回收
3）標記整理
4）分代收集

垃圾收集器

上三個 複製回收算法
1）Serial 單線程 Stop The World
2）ParNew 多線程
-XX:ParallelGCThreads
3）Parallel Scavenge
吞吐量=運行用戶代碼時間/（運行用戶代碼時間+垃圾回收時間）
-XX:MaxGCPauseMillis=n
-XX:GCTimeRatio=n
-XX:UseAdaptiveSizePolicy
4）CMS
標記-清除算法
減小回收停頓時間
初始標記-併發標記-從新標記-併發清除
-XX:+ UseCMSCompactAtFullCollection Full GC後，進行一次碎片整理；整理過程是獨佔的，會引發停頓時間變長
-XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction 設置進行幾回Full GC後，進行一次碎片整理
-XX:ParallelCMSThreads 設定CMS的線程數量（通常狀況約等於可用CPU數量）
5)Serial Old
CMS的備用預案 Full GC 老年代已經塞滿了 分配擔保沒有空間
標記整理算法
6）Parallel Old
標記整理算法
7）G1
相比於cms 可以處理浮動垃圾

回收的時間節點

如何查看當前的垃圾回收器
-XX:+PrintFlagsFinal
-XX:+PrintCommandLineFlags
server client
MBean

GC日誌
1.輸出日誌
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintGCDetails
-Xloggc:/home/administrator/james/gc.log
-XX:+PrintHeapAtGC
2.日誌文件控制
-XX:-UseGCLogFileRotation
-XX:GCLogFileSize=8K
3.怎麼看

JDK自帶的 監控工具
docs.oracle.com/javase/8/do…
jmap -heap pid 堆使用狀況
jstat -gcutil pid 1000
jstack 線程dump
jvisualvm
jconsole

MAT
help.eclipse.org/oxygen/inde…
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/home/administrator/james/error.hprof

懷疑：
1.看GC日誌 126719K->126719K(126720K)
2.dump
3.MAT
1.佔用Retained Heap
2.看有沒有GC Root指向

VM參數
www.oracle.com/technetwork…