JVM高度な記事

クラス人{
     プライベート文字列名= 「ジャック」。
    プライベート int型の年齢;
    民間最終ダブル給与= 100 ;
    プライベート 静的な文字列のアドレス。
    民間最終静的の文字列の趣味= 「プログラミング」。
    公共 無効と言う（）{ 
        システム。アウト .println（" 人の言います... " ）; 
    } 
    パブリック 静的の int型の CALC（INT OP1、INT OP2）{ 
        OP1 = 3 。
        int型の結果= OP1 + OP2。
        戻り値の結果; 
    } 
    パブリック 静的 ボイド順（）{ 
    } 
    パブリック 静的 ボイドメイン（文字列[]引数）{ 
        CALC（1、2 ）。
        注文（）; 
    } 
}

「Person.java」より作成

クラス人{

...

パブリック 静的 INT計算値（INT、INT ）; 
コード：
0：iconst_3 // 定数3がint [オペランドスタック]に押し込まれる
。1：istore_0 // にint型値[ローカル変数0] 
2：iload_0 // スタック内の[ローカル変数0] int型の値からロードされた
3。：iload_1 // スタック内の[ローカル変数1] int型の値から負荷
4：IADD // トップ要素スタックをポップし、実行付加型int結果スタック 
IADD命令（§iadd）ADDS TWOので[例えば、int型一緒値。これは、
その時必要INT PUSHED、値がオペランドのスタックの一番上の2つの値であることを追加します
そこに前の命令で。で両方のint型の値がポップさからオペランドスタックで。
彼らが追加され、それらの和がIS オペランドスタックの上に戻しを押した。Subcomputationsができる
、その結果、オペランドスタックのネストされたON にでで使用できる値網羅
計算。
] 
5。：istore_2 // スタックにint型の値[ローカル変数2]セーブ
6：iload_2 // スタック内のint型[ローカル変数2]の値から負荷
7：ireturn // のメソッドから戻りますデータのint型 
...

}

およそ02投げ

　　 スタックヒープに2.1ポイント

　　変数はスタックフレームタイプである場合、そのような要素のスタックは、ヒープ内のオブジェクトを指し示す場合に典型的であるオブジェクトOBJ =新しいオブジェクト（）、のような参照型です。

ヒープ方式エリアに2.2ポイント

　　メソッドの記憶領域が静的変数、定数、および他のデータとなります。このケースを以下の場合、メソッドは、オブジェクトのヒープを指す要素の典型的な領域です。

プライベート 静的のオブジェクトOBJ = 新しいオブジェクト（）;

方法に向け2.3ヒープ領域

　　方法区中会包含类的信息，堆中会有对象，那怎么知道对象是哪个类创建的呢？

思考：一个对象怎么知道它是由哪个类创建出来的？怎么记录？这就需要了解一个Java对象的具体信息咯。

2.4 Java对象内存布局

一个Java对象在内存中包括3个部分：对象头、实例数据和对齐填充

03 内存模型

　　3.1 图解

一块是非堆区，一块是堆区。
堆区分为两大块，一个是Old区，一个是Young区。
Young区分为两大块，一个是Survivor区（S0+S1），一块是Eden区。 Eden:S0:S1=8:1:1
S0和S1一样大，也可以叫From和To。

3.2 对象创建所在区域

　　一般情况下，新创建的对象都会被分配到Eden区，一些特殊的大的对象会直接分配到Old区。

比如有对象A，B，C等创建在Eden区，但是Eden区的内存空间肯定有限，比如有100M，假如已经使用了
100M或者达到一个设定的临界值，这时候就需要对Eden内存空间进行清理，即垃圾收集(Garbage Collect)，
这样的GC我们称之为Minor GC，Minor GC指得是Young区的GC。
经过GC之后，有些对象就会被清理掉，有些对象可能还存活着，对于存活着的对象需要将其复制到Survivor
区，然后再清空Eden区中的这些对象。

3.3 Survivor区详解

由图解可以看出，Survivor区分为两块S0和S1，也可以叫做From和To。
在同一个时间点上，S0和S1只能有一个区有数据，另外一个是空的。
接着上面的GC来说，比如一开始只有Eden区和From中有对象，To中是空的。
此时进行一次GC操作，From区中对象的年龄就会+1，我们知道Eden区中所有存活的对象会被复制到To区，
From区中还能存活的对象会有两个去处。
若对象年龄达到之前设置好的年龄阈值，此时对象会被移动到Old区，没有达到阈值的对象会被复制到To区。
此时Eden区和From区已经被清空(被GC的对象肯定没了，没有被GC的对象都有了各自的去处)。
这时候From和To交换角色，之前的From变成了To，之前的To变成了From。
也就是说无论如何都要保证名为To的Survivor区域是空的。
Minor GC会一直重复这样的过程，知道To区被填满，然后会将所有对象复制到老年代中。

3.4 Old区详解

从上面的分析可以看出，一般Old区都是年龄比较大的对象，或者相对超过了某个阈值的对象。

在Old区也会有GC的操作，Old区的GC我们称作为Major GC。

3.5 对象的一辈子理解

我是一个普通的Java对象,我出生在Eden区,在Eden区我还看到和我长的很像的小兄弟,我们在Eden区中玩了挺长时间。有
一天Eden区中的人实在是太多了,我就被迫去了Survivor区的“From”区,自从去了Survivor区,我就开始漂了,有时候在
Survivor的“From”区,有时候在Survivor的“To”区,居无定所。直到我18岁的时候,爸爸说我成人了,该去社会上闯闯
了。
于是我就去了年老代那边,年老代里,人很多,并且年龄都挺大的,我在这里也认识了很多人。在年老代里,我生活了20年(每次
GC加一岁),然后被回收。

3.6 常见问题

如何理解Minor/Major/Full GC

Minor GC:新生代
Major GC:老年代
Full GC:新生代+老年代

为什么需要Survivor区?只有Eden不行吗？

如果没有Survivor,Eden区每进行一次Minor GC,并且没有年龄限制的话，存活的对象就会被送到老年代。
这样一来，老年代很快被填满,触发Major GC(因为Major GC一般伴随着Minor GC,也可以看做触发了Full GC)。
老年代的内存空间远大于新生代,进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多。
执行时间长有什么坏处?频发的Full GC消耗的时间很长,会影响大型程序的执行和响应速度。
可能你会说，那就对老年代的空间进行增加或者较少咯。
假如增加老年代空间，更多存活对象才能填满老年代。虽然降低Full GC频率，但是随着老年代空间加大,一旦发生Full 
GC,执行所需要的时间更长。
假如减少老年代空间，虽然Full GC所需时间减少，但是老年代很快被存活对象填满,Full GC频率增加。
所以Survivor的存在意义,就是减少被送到老年代的对象,进而减少Full GC的发生,Survivor的预筛选保证,只有经历16
次Minor GC还能在新生代中存活的对象,才会被送到老年代。

为什么需要两个Survivor区？

最大的好处就是解决了碎片化。也就是说为什么一个Survivor区不行?第一部分中,我们知道了必须设置Survivor区。假设
现在只有一个Survivor区,我们来模拟一下流程:
刚刚新建的对象在Eden中,一旦Eden满了,触发一次Minor GC,Eden中的存活对象就会被移动到Survivor区。这样继续循
环下去,下一次Eden满了的时候,问题来了,此时进行Minor GC,Eden和Survivor各有一些存活对象,如果此时把Eden区的
存活对象硬放到Survivor区,很明显这两部分对象所占有的内存是不连续的,也就导致了内存碎片化。
永远有一个Survivor space是空的,另一个非空的Survivor space无碎片。

新生代中Eden:S1:S2为什么是8:1:1？

新生代中的可用内存：复制算法用来担保的内存为9：1
可用内存中Eden：S1区为8：1
即新生代中Eden:S1:S2 = 8：1：1

04 体验与验证

visualgc插件下载链接：

show variables like 'log_bin%';https://visualvm.github.io/pluginscenters.html --->选择对应版本链接--->Tools--->Visual GC
若上述链接找不到合适的，大家也可以自己在网上下载对应的版本
当然，大家如果是jdk1.8的版本，也可以直接用我放到网盘中的：
网盘/课程源码/com-sun-tools-visualvm-modules-visualgc.nbm

、

4.1 堆内存溢出

@RestController
public class HeapController {
    List<Person> list = new ArrayList<Person>();

    @GetMapping("/heap")
    public String heap() throws Exception {
        while (true) {
            list.add(new Person());
            Thread.sleep(1);
        }
    }
}

记得设置参数比如-Xmx20M -Xms20M

4.1.2 运行结果

访问->http://localhost:8080/heap

Exception in thread "http-nio-8080-exec-2" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

4.2 方法区内存溢出

比如向方法区中添加Class的信息

　　
4.2.1 asm依赖和Class代码

<dependency>
 <groupId>asm</groupId> 
<artifactId>asm</artifactId>
 <version>3.3.1</version> 
</dependency>

public class MyMetaspace extends ClassLoader {
    public static List<Class<?>> createClasses() {
        List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
        for (int i = 0; i < 10000000; ++i) {
            ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
            cw.visit(Opcodes.V1_1, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
            MethodVisitor mw = cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);
            mw.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);
            mw.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>", "()V");
            mw.visitInsn(Opcodes.RETURN);
            mw.visitMaxs(1, 1);
            mw.visitEnd();
            Metaspace test = new Metaspace();
            byte[] code = cw.toByteArray();
            Class<?> exampleClass = test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length);
            classes.add(exampleClass);
        }
        return classes;
    }
}

4.2.2 代码

@RestController
public class NonHeapController {
    List<Class<?>> list = new ArrayList<Class<?>>();

    @GetMapping("/nonheap")
    public String nonheap() throws Exception {
        while (true) {
            list.addAll(MyMetaspace.createClasses());
            Thread.sleep(5);
        }
    }
}

设置Metaspace的大小，比如-XX:MetaspaceSize=50M -XX:MaxMetaspaceSize=50M

4.2.3 运行结果
访问->http://localhost:8080/nonheap

java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method) ~[na:1.8.0_191] at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763) ~[na:1.8.0_191]

4.3 虚拟机栈
4.3.1 代码演示StackOverFlow

public class StackDemo {
    public static long count = 0;

    public static void method(long i) {
        System.out.println(count++);
        method(i);
    }

    public static void main(String[] args) {
        method(1);
    }
}

4.3.2 运行结果

4.3.3 理解和说明

Stack Space用来做方法的递归调用时压入Stack Frame(栈帧)。
所以当递归调用太深的时候，就有可能耗尽Stack Space，爆出StackOverflow的错误。
 -Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。
JDK 5以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。根据应用的线 程所需内存大小进行调整。
在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。
但是操作系统对一个进程内的线程数还是有 限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。 
线程栈的大小是个双刃剑，如果设置过小，可能会出现栈溢出，特别是在该线程内有递归、大的循环时出现溢出的可能性更 大，
如果该值设置过大，就有影响到创建栈的数量，如果是多线程的应用，就会出现内存溢出的错误。

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