厚积薄发打卡Day63 ：【狂神】狂神JVM快速入门（中）＜从‘程序计数器’到‘Dump内存快照’＞

视频学习：【狂神说Java】JVM快速入门篇

相关资料：

1. 《深入理解Java虚拟机》第三版
2. 面经手册 · 第25篇《JVM内存模型总结，有各版本JDK对比、有元空间OOM监控案例、有Java版虚拟机，综合学习更容易！》

6、JDK1.6~1.8内存模型演变

图源：bugstack虫洞栈：面经#25

• 这些行 每一个都会对应一条需要执行的字节码指令，是压栈还是弹出或是执行计算。
• 之所以说是线程私有的，因为如果不是私有的，那么整个计算过程最终的结果也将错误。

8、栈（Stack）

在计算机流传有一句废话： 程序 = 算法 + 数据结构
但是对于大部分同学都是： 程序 = 框架 + 业务逻辑

栈：后进先出 / 先进后出

队列：先进先出（FIFO : First Input First Output）

谁空谁是to

GC垃圾回收主要是在新生区和养老区，又分为轻GC 和 重GC，如果内存不够，或者存在死循环，就会导致

新生区

新生区是类诞生，成长，消亡的区域，一个类在这里产生，应用，最后被垃圾回收器收集，结束生命。

新生区又分为两部分：伊甸区（Eden Space）和幸存者区（Survivor Space），所有的类都是在伊甸区

• 被new出来的，幸存区有两个：0区 和 1区，当伊甸园的空间用完时，程序又需要创建对象，JVM的垃圾回收器将对伊甸园区进行垃圾回收（Minor GC）。
• 将伊甸园中的剩余对象移动到幸存0区，若幸存0区也满了，再对该区进行垃圾回收，然后移动到1区。
• 那如果1区也满了呢这里幸存0区和1区是一个互相交替的过程）再移动到养老区；
• 若养老区也满了，那么这个时候将产生MajorGC（Full GC），进行养老区的内存清理，
• 若养老区执行了Full GC后发现依然无法进行对象的保存，就会产生OOM异常 。

如果出现 java.lang.OutOfMemoryError：java heap space异常，说明Java虚拟机的堆内存不够，原因如下：

1. Java虚拟机的堆内存设置不够，可以通过参数 -Xms（初始值大小），-Xmx（最大大小）来调整。
2. 代码中创建了大量大对象，并且长时间不能被垃圾收集器收集（存在被引用）或者死循环

永久区（Perm）

永久存储区是一个常驻内存区域：

• 用于存放JDK自身所携带的Class，Interface的元数据，
• 也就是说它存储的是运行环境必须的类信息，被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的，关闭JVM才会释放此区域所占用的内存。

如果出现 ，说明是 Java虚拟机对永久代Perm内存设置不够。
一般出现这种情况，都是程序启动需要加载大量的第三方jar包，例如：在一个Tomcat下部署了太多的应用。或者大量动态反射生成的类不断被加载，最终导致Perm区被占满。

注意：

Jdk1.6之前： 有永久代，常量池1.6在方法区

Jdk1.7： 有永久代，但是已经逐步 “去永久代”，常量池1.7在堆

Jdk1.8及之后：无永久代，常量池1.8在元空间

在JDK8以后，永久存储区改了个名字(元空间)

• JDK 1.8 JVM 的内存结构主要由三大块组成：堆内存、元空间和栈，Java 堆是内存空间占据最大的一块区域。
• Java 堆，由年轻代和年老代组成，分别占据 1/3 和 2/3。
• 而年轻代又分为三部分，Eden、From Survivor、To Survivor，占据比例为 8:1:1，可调。
• 另外这里我们特意画出了元空间，也就是直接内存区域。在 JDK 1.8 之后就不在堆上分配方法区了。
• 元空间从虚拟机 Java 堆中转移到本地内存，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存的限制，说白了也就是以后不会因为永久代空间不够而抛出 OOM 异常出现了。
  • jdk1.8 以前版本的 class 和 JAR 包数据存储在 PermGen 下面 ，PermGen 大小是固定的，而且项目之间无法共用，公有的 class，所以比较容易出现 OOM 异常。

熟悉三区结构后方可学习JVM垃圾回收机制

实际而言，方法区（Method Area）和堆一样，是各个线程共享的内存区域：
它用于存储虚拟机加载的：类信息+普通常量+静态常量+编译器编译后的代码，
虽然JVM规范将方法区描述为堆的一个逻辑部分，但它却还有一个别名，叫做Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分开。

对于HotSpot虚拟机，很多开发者习惯将方法区称之为 “永久代（Parmanent Gen）”，但严格本质上说两者不同，或者说使用永久代实现方法区而已，永久代是方法区（相当于是一个接口interface）的一个实现，Jdk1.7的版本中，已经将原本放在永久代的字符串常量池移走。

常量池（Constant Pool）是方法区的一部分，Class文件除了有类的版本，字段，方法，接口描述信息外，还有一项信息就是常量池，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放！

发现，默认的情况下分配的内存是总内存的 1/4，而初始化的内存为 1/64 ！

VM参数调优：把初始内存，和总内存都调为 1024M，运行，查看结果！

再次证明：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。

测试2

代码：

vm参数：

测试，查看结果！

user – 总计本次 GC 总线程所占用的总 CPU 时间

sys – OS 调用 or 等待系统时间

real – 应用暂停时间

如果GC 线程是 Serial Garbage Collector 串行搜集器的方式的话（只有一条GC线程,）， real time 等于user 和 system 时间之和。

通过日志发现Young的区域到最后 GC 之前后都是0，old 区域 无法释放，最后 堆溢出错误。

其他文章链接

一文读懂 – 元空间和永久代

Java方法区、永久代、元空间、常量池详解

10、Dump内存快照

在运行java程序的时候，有时候想测试运行时占用内存情况，这时候就需要使用测试工具查看了。在

eclipse里面有 Eclipse Memory Analyzer tool(MAT) 插件可以测试，而在idea中也有这么一个插件，

就是JProfifiler，一款性能瓶颈分析工具！

作用：

• 分析Dump文件，快速定位内存泄漏；

• 获得堆中对象的统计数据

• 获得对象相互引用的关系

• 采用树形展现对象间相互引用的情况

2、安装JPro?ler监控软件

下载地址：https://www.ej-technologies.com/download/jpro?ler/version_92

4、注册

自行搜索解决即可（或者到狂神视频截图下载也行哈哈）

5、配置IDEA运行环境

Settings–Tools–JPro?ier–JPro?ier executable选择JPro?le安装可执行文件。（如果系统只装了一个版本， 启动IDEA时会默认选择）保存

寻找文件：

从软件开发的角度上，dump文件就是当程序产生异常时，用来记录当时的程序状态信息（例如堆栈的状态）,用于程序开发定位问题。

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