一、JVM内存模型，调优 *** 作

一、JVM内存模型，调优 *** 作

JDK官网：Home: Java Platform, Standard Edition (Java SE) 8 Release 8

JVM有两种模式 Client模式和server模式

client模式使用的是轻量级的编译器，server模式使用的是重量级的编译器，server模式下编译器在编译的时候相对而言更加的彻底，服务启动之后性能更高，但是启动的时候比较耗时，速度较慢；

在JDK安装完成之后，输入命令Java -version 就可以查看信息：（默认mixed mode混合模式--由jdk自己进行选择，通常是server模式）

➜  / java -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)
➜  / java -Xmixed -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)
➜  / java -Xint -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, interpreted mode)
➜  / java -Xcomp -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, compiled mode)

Java文件在进行编译之后生成class文件，经过类加载机制，将class文件装载到JVM对应的内存区域

编译过程：

Java文件 ----> 词法分析  ---->   tokens流   ---->语法分析器 ----> 语法树/抽象语法树 ---->   语义分析器  ---->   注解抽象语法树   ---->  字节码生成器   ---->  class文件

1、Java虚拟机运行时数据区

2、 Java对象内存布局

分为三部分：对象头，实例数据，对齐填充（8字节的整数倍）

3、如何判断对象”已死“？

分析方式：

引用计数法：对象每被引用一次就将计数器加一；弊端：无法解决对象之间的循环引用；

可达性分析算法：通过一系列的“GC Root”对象，以它为起点，向下搜索，它走过的路径成为引用链，如果一个对象到GC Root没有任何引用链，那么该对象就是不可达，就判定为可回收对象；

可回收对象并非为必须回收，它至少要经过两次标记过程，第一次就是可达性分析中的标记，检查是否需要执行finalize()方法，如果没有覆盖或者已经被虚拟机调用过的就是没有必要执行，否则就是有必要执行；第二次标记，有必要执行就将该对象存到一个F-Queue队列中，虚拟机会创建一个低优先级的Finalize线程执行；在finalize()方法中是对象最后一次逃脱被回收的机会，finalize()方法只会被执行一次，如果在该方法中，对象被GC Root对象或者调用链中的任何一个对象引用，就成功逃脱被回收；这种方式是不被推荐使用的；

可以作为GC Root的对象有：

a、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；

b、方法区中的类静态属性引用的对象

c、方法区中常量引用的对象

d、本地方法栈中JNI引用的对象

示意图如下：

引用分类：

强引用：例如：Object obj = new Object();这类引用还存在，垃圾收集器就永远不会回收这类被引用的对象

软引用：可以通过SoftReference类来实现软引用；

A a = new A(); SoftReference sr = new SoftReference(a); sr.get();

软引用关联的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些引用对象列入回收范围之内进行第二次回收，如果这次回收还没有足够的内存就会抛出内存溢出异常；

弱引用：可以通过WeakReference类来实现；被软引用关联的对象只能生存到下一次垃圾回收发生之前，无论内存是否足够；

虚引用：可以通过PhantomReference类来实现；设置一个虚引用的目的就是能在收集器回收时受到一个系统通知；

3、垃圾收集器与内存分配策略

垃圾收集算法：标记清除（效率低，产生的不连续空间碎片多）、复制算法（实现简单，运行高效，空间浪费--后续有改进8:1:1）、标记整理（综合了标记清除和复制算法）

复制算法常用在新生代，标记整理算法常用在老年代

分代垃圾收集器：

垃圾收集算法的升级就是在优化缩短用户线程的停顿事件（Stop the world）

Serial 收集器：单线程收集器，不仅仅说明使用一个CPU或者一条收集线程去完成垃圾收集工作；更重要的是在垃圾收集过程中需要暂停其他所有的工作线程，直到结束收集工作（stop the world）；

图片引用：https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http://www.kaotop.com/skin/sinaskin/image/nopic.gif>

在垃圾收集器的上下文语境中，并发和并行的解释如下：

并行：多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态

并发：用户线程和垃圾收集线程同时执行，用户程序继续执行，垃圾收集程序在另一个CPU上执行；

对象内存分配：

对象优先在Eden分配，若Eden没有足够的空间就进行一次Minor GC；

大对象直接进入老年代

长期存活的对象进入老年代

4、常用的虚拟机性能监控和故障处理工具

jstat 可以监测 Java 应用程序的实时运行情况，包括堆内存信息以及垃圾回收信息

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