jvm内存模型

sushiwei      2022-05-09     677

关键词:

  JVM概述

  JVM(Java Virtual Machine)就是Java虚拟机的简称,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。

  引入Java虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。

  Java虚拟机有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈等,还具有相应的指令系统。

  Java虚拟机本质上就是一个程序,当它在命令行上启动的时候,就开始执行保存在某字节码文件中的指令。Java语言的可移植性正是建立在Java虚拟机的基础上。任何平台只要装有针对于该平台的Java虚拟机,字节码文件(.class)就可以在该平台上运行。这就是“一次编译,多次运行”。

  Java虚拟机不仅是一种跨平台的软件,而且是一种新的网络计算平台。该平台包括许多相关的技术,如符合开放接口标准的各种API、优化技术等。Java技术使同一种应用可以运行在不同的平台上。Java平台可分为两部分,即Java虚拟机(Java virtual machine,JVM)和Java API类库。

  JVM内存模型

  技术图片

  由上图可以看出,JVM的内存结构主要包括堆、栈和方法区三部分。

  其中,堆包括新生代和老年代,新生代包括Eden、From Survivor和To Survivor。栈包括程序计数器(PC)、Java虚拟机栈和本地方法栈。

  栈是每一个线程私有的,堆和方法区是每一个线程共享的。

  对于大多数应用来说,Java 堆(Java Heap)是Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java 堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。

  此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

  堆内存是所有线程共有的,可以分为两个部分:新生代和老年代。

  下图中的Perm代表的是永久代,但是注意永久代并不属于堆内存中的一部分,同时jdk1.8之后永久代已经被移除。

  技术图片

  新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 ( 该值可以通过参数 –XX:NewRatio 来指定 )。

  默认的,Eden : from : to = 8 : 1 : 1 ( 可以通过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定 ),即: Eden = 8/10 的新生代空间大小,from = to = 1/10 的新生代空间大小。 

  方法区(Method Area)

  方法区也称"永久代",它用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、是各个线程共享的内存区域。

  在JDK8之前的HotSpot JVM,存放这些”永久的”的区域叫做“永久代(permanent generation)”。永久代是一片连续的堆空间,在JVM启动之前通过在命令行设置参数-XX:MaxPermSize来设定永久代最大可分配的内存空间,默认大小是64M(64位JVM默认是85M)。

  随着JDK8的到来,JVM不再有 永久代(PermGen)。但类的元数据信息(metadata)还在,只不过不再是存储在连续的堆空间上,而是移动到叫做“Metaspace”的本地内存(Native memory。

  方法区或永生代相关设置

  -XX:PermSize=64MB 最小尺寸,初始分配
  -XX:MaxPermSize=256MB 最大允许分配尺寸,按需分配
  XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled 设置垃圾不回收
  默认大小
  -server选项下默认MaxPermSize为64m
  -client选项下默认MaxPermSize为32m

  虚拟机栈(JVM Stack)

  描述的是java方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候都会创建一个"栈帧",用于存储局部变量表(包括参数)、操作栈、方法出口等信息。每个方法被调用到执行完的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

  本地方法栈(Native Stack)

  本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。

  程序计数器(PC Register)

  程序计数器是用于标识当前线程执行的字节码文件的行号指示器。多线程情况下,每个线程都具有各自独立的程序计数器,所以该区域是非线程共享的内存区域。

  当执行java方法时候,计数器中保存的是字节码文件的行号;当执行Native方法时,计数器的值为空。

  JVM内存参数设置

  技术图片

  -Xms 设置堆的最小空间大小。
  -Xmx 设置堆的最大空间大小。
  -Xmn:设置年轻代大小
  -XX:NewSize设置新生代最小空间大小。
  -XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。
  -XX:PermSize设置永久代最小空间大小。
  -XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小。
  -Xss设置每个线程的堆栈大小
  -XX:+UseParallelGC:选择垃圾收集器为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即上述配置下,年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集。
  -XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。

  典型JVM参数配置参考

  java-Xmx3550m-Xms3550m-Xmn2g-Xss128k
  -XX:ParallelGCThreads=20
  -XX:+UseConcMarkSweepGC-XX:+UseParNewGC
  -Xmx3550m:设置JVM最大可用内存为3550M。

  -Xms3550m:设置JVM促使内存为3550m。此值可以设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。

  -Xmn2g:设置年轻代大小为2G。整个堆大小=年轻代大小+年老代大小+持久代大小。持久代一般固定大小为64m,所以增大年轻代后,将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大,官方推荐配置为整个堆的3/8。

  -Xss128k:设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。更具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。

 

jvm内存模型

jvm中内存分配模型图jvm几种异常 查看详情

jvm内存模型

上图中第6点报错Java.lang.OutOfMemoryError:javaheapspace 查看详情

jvm内存模型

Hotspot虚拟机在JDK8时的JVM内存模型1.将虚拟机栈和本地方法栈合二为一2.移除永久代,引入元空间来实现方法区3.将运行时常量池加入堆空间 查看详情

jvm内存模型

Hotspot虚拟机在JDK8时的JVM内存模型1.将虚拟机栈和本地方法栈合二为一2.移除永久代,引入元空间来实现方法区3.将运行时常量池加入堆空间 查看详情

jmm内存模型jvm内存模型

JMM内存模型  JMM即Java内存模型(JavaMemoryModel)。可以理解为它是一种抽象出来的硬件存储模型的规范。  根据JMM的设计,系统存在一个主内存(MainMemory),Java中所有变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每条线程都... 查看详情

jmm内存模型jvm内存模型

JMM内存模型  JMM即Java内存模型(JavaMemoryModel)。可以理解为它是一种抽象出来的硬件存储模型的规范。  根据JMM的设计,系统存在一个主内存(MainMemory),Java中所有变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每条线程都... 查看详情

深入理解jvm——jvm内存模型

JVM内存模型Java虚拟机(JavaVirtualMachine=JVM)的内存空间分为五个部分,分别是: 1.程序计数器 2.Java虚拟机栈 3.本地方法栈 4.堆 5.方法区。下面对这五个区域展开深入的介绍。 1.程序计数器1.1.什么是程序计数器... 查看详情

jvm——内存模型

这是我理解的jvm内存模型,这一整块可以简单理解为虚拟内存空间:jvm代码、jvm数据:是运行jvm所用到的代码和数据,并不是我们自己编程得到的代码和数据directmemory:主要是NIO在使用CodeCache:即时编译器生成的本地代码JNI代码... 查看详情

jvm内存模型及string对象内存分配

...述,对于执行结果仍然把握不准,趁此机会也总结了下JVM内存模型。1、JVM运行时数据区域关于JVM内存模型之前也了解过一些,也是看过就忘,好记性比如烂笔头,记下来吧。参考此文章http://chenzhou123520.iteye.com/blog/1585224图1JVM运... 查看详情

jvm内存模型

转自:http://gityuan.com/2016/01/09/java-memory/#section一、内存模型Java内存模型,往往是指Java程序在运行时内存的模型,而Java代码是运行在Java虚拟机之上的,由Java虚拟机通过解释执行(解释器)或编译执行(即时编译器)来完成,故Java内存... 查看详情

jvm内存模型

JVM内存划分,人为根据不同内存空间的存储特点以及存储数据图1.JVM内存模型程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器。本地方法栈:为虚拟机使用的native方法服务。JAVA虚拟机栈:描述java方法执行的内存模型,每个... 查看详情

jvm内存模型

...,而JVM是要想了解JVM虚拟机运行的内幕,必须要先知道其内存模型根据JVM规范,JVM内存共分为五块区域本文围绕这个几个区域,剖析JVM运行时数据区JVM运行时数据区1.程序计数器程序计数器是线程私有的,也就是意味着,每一个... 查看详情

[转]jvm内存模型(代码片段)

最近排查一个线上java服务常驻内存异常高的问题,大概现象是:java堆Xmx配置了8G,但运行一段时间后常驻内存RES从5G逐渐增长到13G#补图#,导致机器开始swap从而服务整体变慢。由于Xmx只配置了8G但RES常驻内存达到了13G,多出了5G... 查看详情

jvm相关之jvm运行参数和内存模型

...习JVM优化 掌握jvm的运行参数以及参数的设置 掌握jvm的内存模型(堆内存) 掌握jamp命令的使用以及通过MAT工具进行分析 掌握定位分析内存溢出的方法 为什么要学习JVM优化 JVM被称为Java虚拟机,所有Java程序的运行都依赖于JVM... 查看详情

jvm内存模型

...序计数器程序计数器(ProgramCounterRegister)是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里(仅是概念模型,各种虚拟机可能会通过一些更 查看详情

[转帖]jvm内存结构vsjava内存模型vsjava对象模型(代码片段)

JVM内存结构VSJava内存模型VSJava对象模型https://www.hollischuang.com/archives/2509 Java作为一种面向对象的,跨平台语言,其对象、内存等一直是比较难的知识点。而且很多概念的名称看起来又那么相似,很多人会傻傻分不清楚。比如... 查看详情

jvm运行时数据区与jvm堆内存模型小结

前提JVM运行时数据区和JVM内存模型是两回事,JVM内存模型指的是JVM堆内存模型。那JVM运行时数据区又是什么?它包括:程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、方法区、堆。来看看它们都是干嘛的程序计数器:保存当前线程执行的... 查看详情

java内存模型

...bsp;  JVM线程---》其他的线程(main)线程在JVM中3JVM内存区域Java内存区域和内存模型是不一样的东西,内存区域是指Jvm运行时将数据分 查看详情