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第二篇:JVM内存结构和Java内存模型

其实并不想写这一篇文章,原因是这个东东只要是Java开发者都知道的内容,大部分都是偏理论性的,但是为了方便后续文章的开展,所以还是着手描写一下我个人对JVM的了解。

一、JVM

首先看一张JVM结构图(某度找的)

主要看运行时数据区,里边有方法区,堆,java虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器。其中方法区和堆是线程共享的,也是JVM进行垃圾收集的区域,java虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器是线程私有的。

程序计数器:一块较小的内存空间,是当前线程所执行的字节码的行号指示器。此区域是唯一一个不会产生OOM的内存区域。

Java虚拟机栈:每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧,用于存放局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。可能会发生StackOverflowError或者OOM。

(1)当一直调用的时候(也就是栈的深度超过了虚拟机所允许的深度),就是跑出此异常。

(2)我的JVM设置如下,-Xss就是单个线程栈的大小,设置为2m。

(为了模拟栈内存溢出,电脑卡死,MMP),不过栈内存溢出很难出现,基本上都是出现StackOverflowError,要想出现栈内存溢出,只能一直创建线程模拟(好像这个也不是一个栈的内存溢出)。

本地虚拟机栈:类似于Java虚拟机栈,不同的是java虚拟机栈执行的java方法,而本地虚拟机栈执行的Native方法(底层用C++所写)。

方法区:存放已被主要用于存放类的信息,常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等,另外运行时常量池也在这里。可能会出现OOM。(java8之后JVM就将方法区改成元空间,并与堆进行了合并)

(1)设置元空间大小,模拟元空间内存溢出

:存放对象实例以及数组。可能出现OOM,堆的最小内存值默认是当前操作系统内存的1/64,最大值是1/4。

(1)设置堆大小,模拟堆内存溢出

上述理论是从《深入理解java虚拟机》一书抄的(记了又忘,忘了又记的)。代码例子是手动敲得

接下来看一下常用JVM参数:

(1)-Xms10m:相当于-XX:InitialHeapSize=10m,最小堆内存

(2)-Xmx10m:相当于-XX:MaxHeapSize=10m,最大堆内存

(3)-XX:MetaspaceSize:最小元空间大小,用法是-XX:MetaspaceSize=10m

(4)-XX:MaxMetaspaceSize:最大元空间大小

(5)-Xss1024k: 单个线程栈的大小。

(5)-Xmn1G:配置年轻代大小

(6)-XX:+PrintGCDetails:开启GC收集日志

(7)-XX:+PrintCommandLineFlags:输出自动优化参数

(8)-XX:UseSerialGC:使用串行垃圾收集器

如何在程序运行的时候查看JVM参数?

(1)先用jps -l获取进程id

(2)然后用jinfo -flag '参数名称' '进程id'

查看JVM出厂参数命令:

查看JVM根据当前运行系统默认优化后的命令:

二、java内存模型(JMM)

(1)JMM本身是一种抽象的概念,描述的是一组规范,定义了变量的访问方式。

(2)关于同步的规定:

1.线程解锁前,必须将同步变量刷新到主内存中

2.线程获取锁之后,必须将同步变量刷新到工作内存中

3.加锁和解锁是同一把锁。

(3)由于JVM运行程序的主体是线程,而每个线程创建的时候都会有一个工作内存(栈),工作内存是线程的私有数据区域,而java内存模型中规定所有变量都存储在主内存(线程共享区域),但线程对变量的操作必须是在工作内存中完成,首先要把变量从主内存中拷贝到工作内存中,再对变量进行操作,操作完成再将变量写回到主内存中。不能直接操作主内存中的变量。

(4)可见性,原子性(不可分割,例如某个线程正在做某个业务的时候,中间不可以被加塞。需要整体完整,要么同时成功,要么同时失败。),有序性。

基本上都是概念性的东西,很早之前就了解过,只是一直没构建起整个结构的认知。写下来当做笔记。

本文分享自微信公众号 - Liusy01(Liusy_01),作者:Liusy

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原始发表时间:2019-11-09

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