jvm知识点记录


年轻代:主要是用来存放新生的对象。

老年代:主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

持久代:JVM中方法区的一个实现,是指内存的永久保存区域,主要存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域. 它和和存放Instance的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理,所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误。


◆堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存


按照官方的说法:“Java虚拟机具有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在Java虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heapmemory)”。可以看出JVM主要管理两种类型的内存:堆和非堆。简单来说堆就是Java代码可及的内存,是留给开发人员使用的;非堆就是JVM留给自己用的,所以方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(如运行时常数池、字段和方法数据)以及方法和构造方法的代码都在非堆内存中。


◆堆内存分配
JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;JVM最大分配的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC后调整堆的大小。


◆非堆内存分配
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。

◆JVM最大内存
首先JVM内存限制于实际的最大物理内存(废话!呵呵),假设物理内存无限大的话,JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了。


GC(或Minor GC):收集生命周期短的区域(年轻代
Full GC (或Major GC):收集生命周期短的区域年轻代和生命周期比较长的区域老年代对整个堆进行垃圾收集。

Minor GC会把Eden中的所有活的对象都移到Survivor区域中,如果Survivor区中放不下,那么剩下的活的对象就被移到Old generation 中。

GC和Full GC区别:
他们的收集算法不同,所以使用的时间也不同。 GC 效率也会比较高,我们要尽量减少 Full GC 的次数。 当显示调用System.gc() 时,会调用GC和Full GC(不应该这样做)。

Java中垃圾回收器的类型

JVM中的垃圾收集一般都采用“分代收集 ,不同的堆内存区域采用不同的收集算法,主要目的就是为了增加吞吐量或降低停顿时间。


新生代收集器:都是使用复制算法
Serial收集器:使用一个线程进行GC,串行,其它工作线程暂停。
ParNew收集器:Serial收集器的多线程版,用多个线程进行GC,并行,其它工作线程暂停。使用-XX:+UseParNewGC开关来控制使用ParNew+Serial Old收集器组合收集内存;使用-XX:ParallelGCThreads来设置执行内存回收的线程数。
Parallel Scavenge :新生代默认的gc,吞吐量优先的垃圾回收器,关注CPU吞吐量,即运行用户代码的时间/总时间。使用-XX:+UseParallelGC开关控制使用Parallel Scavenge+Serial Old收集器组合回收垃圾。
老年代收集器:
Serial Old收集器:使用标记整理算法,单线程,串行,使用单线程进行GC,其它工作线程暂停。
Parallel Old收集器:使用标记整理算法,多线程,吞吐量优先的垃圾回收器,并行,多线程机制与Parallel Scavenge差不错,在Parallel Old执行时,仍然需要暂停其它线程。
CMS(Concurrent Mark Sweep):老年代默认的gc,使用标记清除算法,多线程,致力于获取最短回收停顿时间(即缩短垃圾回收的时间),优点是并发收集(用户线程可以和GC线程同时工作),停顿小。使用-XX:+UseConcMarkSweepGC进行ParNew+CMS+Serial Old进行内存回收,优先使用ParNew+CMS,当用户线程内存不足时,采用备用方案Serial Old收集。
 


堆设置  
-Xms :初始堆大小  
-Xmx :最大堆大小  
-XX:NewSize=n :设置年轻代大小  
-XX:NewRatio=n: 设置年轻代和年老代的比值。如:为3,表示年轻代与年老代比值为1:3,年轻代占整个年轻代年老代和的1/4  
-XX:SurvivorRatio=n :年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一个Survivor区占整个年轻代的1/5 
-XX:MaxPermSize=n :设置持久代大小  
收集器设置  
-XX:+UseSerialGC :设置串行收集器  
-XX:+UseParallelGC :设置并行收集器  
-XX:+UseParalledlOldGC :设置并行年老代收集器  
-XX:+UseConcMarkSweepGC :设置并发收集器  
垃圾回收统计信息  
-XX:+PrintHeapAtGC GC的heap详情 
-XX:+PrintGCDetails  GC详情 
-XX:+PrintGCTimeStamps  打印GC时间信息 
-XX:+PrintTenuringDistribution    打印年龄信息等
-XX:+HandlePromotionFailure   老年代分配担保(true  or false)
并行收集器设置  
-XX:ParallelGCThreads=n :设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。  
-XX:MaxGCPauseMillis=n :设置并行收集最大暂停时间  
-XX:GCTimeRatio=n :设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)  
并发收集器设置  
-XX:+CMSIncrementalMode :设置为增量模式。适用于单CPU情况。  
-XX:ParallelGCThreads=n :设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时,使用的CPU数。并行收集线程数。


方法区(method area)只是JVM规范中定义的一个概念,用于存储类信息、常量池、静态变量、JIT编译后的代码等数据,具体放在哪里,不同的实现可以放在不同的地方。而永久代是Hotspot虚拟机特有的概念,是方法区的一种实现,别的JVM都没有这个东西。

在Java 6中,方法区中包含的数据,除了JIT编译生成的代码存放在native memory的CodeCache区域,其他都存放在永久代;在Java 7中,Symbol的存储从PermGen移动到了native memory,并且把静态变量从instanceKlass末尾(位于PermGen内)移动到了java.lang.Class对象的末尾(位于普通Java heap内);
在Java 8中,永久代被彻底移除,取而代之的是另一块与堆不相连的本地内存——元空间(Metaspace),‑XX:MaxPermSize 参数失去了意义,取而代之的是-XX:MaxMetaspaceSize。

被移除原因:

1、字符串存在永久代中,容易出现性能问题和内存溢出。
2、类及方法的信息等比较难确定其大小,因此对于永久代的大小指定比较困难,太小容易出现永久代溢出,太大则容易导致老年代溢出。
3、永久代会为 GC 带来不必要的复杂度,并且回收效率偏低。
4、Oracle 可能会将HotSpot 与 JRockit 合二为一。

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