JVM 线上调优详解

1. JDKundefined包含JRE和Java设计语言。是Java语言开发最小环境，即XXX.java变为XXX.class最小环境。
2. JREundefined包含Java类库Api和虚拟机等，是Java程序运行标准环境。即运行XXX.class文件。
3. JVMundefined自动管理内存。
4. LTS版本undefinedLTS版本 JDK能获取为期三年的支持和更新，普通JDK版本能获取短短的六个月支持。undefinedJDK 8和JDK 11是LTS版，再下一个就到2021年发布的JDK 17。

二 了解JVM基础知识

    Java 虚拟机会自动管理内存，内存的获取和释放都是由jvm来控制。所以不容易出现内存泄漏和溢出。   

    但是一但出现泄露和溢出问题我们就需要先了解JVM，然后才能进行问题的解决，因此学习JVM很重   

    要！  

2.1 架构图

2.1.1 JVM架构图

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1. 类加载器

将class加载到内存，并进行校验、解析、初始化。

2. 运行时数据

执行Java程序的区域，并将内存划为不同的数据区域。

3. 执行引擎

解释器、编译器、垃圾回收器。

4. 本地方法

在jdk底层中，需要调用本地方法来实现(c、c++的方法)。

2.2运行时数据区

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1. 程序计数器(寄存器)

每个线程独立的一个很小的空间，各个线程的计数器不影响。指示器、分支

循环、跳转、异常处理、线程恢复都是依靠这个计数器完成的。

2. 虚拟机栈区

是线程私有的，生命周期和线程生命周期相同。

每个方法被执行时候，会同步创建一个栈帧。用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口。

每一个方法执行完毕，对应栈帧在虚拟机栈从出栈到入栈过程。

3. 本地方法栈（重点）

与虚拟机栈发挥作用类似，区别：虚拟机栈是服务Java方法，本地方法栈服务的是本地方法。

4. 方法区

各个线程共享区域，用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量和即时编译后的代码缓存等数据。

5. 堆区

1. JDK1.7内存模型

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Young年轻代

被划分三个部分，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区。两个Survivor区在某一个时刻，只有一个在用，另外一个在垃圾回收复制对象用。

在Eden区变满时候，GC会将存活的对象放到空闲的Survivor区。根据jvm策略，经过几次垃圾回收后，Survivor区依旧存活的对象放到老年代。

Tenured老年代

主要保存一些老的对象和生命周期长的对象。老年代中对象：系统中用了application级别的缓存的对象和年轻代复制的。

Perm永久区

主要保存class,method,filed对象。一般不会溢出，除非一次加载很多类。

Virtual区

初始化内存和最大内存之间的差值。

2. JDK1.8内存模型

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1.8内存模型是由年轻代+老年代组成。使用元空间代替永久代，元空间是本地内存空间。

堆空间大小

默认初始堆内存，为物理机内存的1/64，最大内存为物理机内存的1/4或者1G。

元空间大小

元空间内存能无限扩容，默认不受限制。

为什么放弃永久代

为了融合HotSpot JVM与 JRockit VM，JRockit VM没有永久代。

三 JVM参数设置

jvm有很多参数设置，这样保证jvm在各种环境高效运行。大部分参数保持默认值。

3.1 JVM参数设置类型(三种)

1. 标准参数

-help

-version

2. -x参数

-Xint

-Xcomp

3. -xx参数

-XX:newSize

-XX:+UseSerialGC

3.2 标准参数设置

一般很稳定，在未来JVM版本中也不会改变。通过java -help命令，可以查看所有的标准参数。

1. 常见的参数设置

可以通过设置-server 或-client设置jvm参数。

server ：初始堆大，默认使用并行收集器，启动慢，运行快。

client ：初始堆小，使用串行垃圾回收器，启动快，运行慢。

备注：

64位操作系统，只有server类型！

3.3 -X参数设置

在不同的JVM版本中，参数设置可能不同。可以通过java -X查看所有非标准参数。

1. 几种常见的参数设置

-Xint

在解释模式下，-Xint会强制虚拟机强制执行所有字节码，会降低运行速度。

-Xcomp

jvm第一次使用会将字节码编译成本地代码。

-Xmixed

将编译和解释模式混合使用，具体使用那种模式，由jvm决定。

3.4 -XX参数设置

主要用于jvm调优和debug操作。

1. -XX参数类型

boolean类型

-XX:+-<name> 启用或者禁用name属性。

非boolean类型

-XX:<name>=<value> 表示<name>属性值为<value>。如：-XX:NewRatio=4,新生代和老年代比值为1:4

2. 常见参数设置

-Xms和-Xmx分别设置jvm堆初始值大小和最大值大小。--Xmx2048m和于-XX:MaxHeapSize2048m等价

-Xms512m：等价于-XX:InitialHeapSize等价。

3.5 查看JVM运行参数

jps -l :查看所有进程号；

jinfo -flags 端口号 查看JVM参数设置；

jstat 查看堆内存各部分使用情况，以及类加载数量。

如：jstat -class 端口号  查看class加载统计

    jstat -compiler 端口号  查看编译统计

    jstat -gc 端口号 垃圾回收统计