1. JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)

1.1 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)

程序計(jì)數(shù)器PC Register：JVM支持多線程同時(shí)執(zhí)行，每一個(gè)線程都有自己的PC Register，線程正在執(zhí)行的方法叫做當(dāng)前方法，如果是java代碼，PC Register里面存放的就是房錢(qián)正在執(zhí)行的指令的地址，如果你是C代碼，則為空。

• Java虛擬機(jī)棧（Java Virtual Machine Stacks）是線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛擬機(jī)棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個(gè)方法在執(zhí)行的同時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口燈信息。每一個(gè)方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過(guò)程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過(guò)程。
• Java堆（Java Heap）是Java虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對(duì)象實(shí)例，幾乎所有的對(duì)象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存。Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間中，只要邏輯上是連續(xù)的即可。
• 方法區(qū)（Method Area）：方法區(qū)域java堆一樣，是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類(lèi)信息、常亮、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。雖然Java虛擬機(jī)規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個(gè)邏輯部分，但是它卻有一個(gè)別名叫做Non-Heap（非堆），目的是與Java堆區(qū)分開(kāi)來(lái)。
• 運(yùn)行時(shí)常量池（Runtime Constant Pool）是方法區(qū)的一部分。Class文件中除了有類(lèi)的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項(xiàng)信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放編譯器生成的各種字面量和符號(hào)引用，這部分內(nèi)容將在類(lèi)加載后進(jìn)入方法區(qū)的常量池中存放。
• 本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機(jī)棧所放回的作用是非常相似的，它們之間的區(qū)別不過(guò)是虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行的Java方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧則為虛擬機(jī)使用到的Native方法服務(wù)。

1.2 JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

實(shí)例：

啟用壓縮類(lèi)空間：

jstat -gc 13144

禁用壓縮類(lèi)空間：

jstat -gc 13523

codecache也是一樣操作。

-xint

常用參數(shù)：

• -Xms-Xmx
• -XX:NewSize -XX:MaxNewSize
• -XX:NewRatio -XX:SurvivorRatio
• -XX:MetaspaceSize -XX:MaxMetaspaceSize
• -XX:+UseCompressedClassPointers
• -XX:CompressedClassSpaceSize
• -XX:InitialCodeCacheSize
• -XX:ReservedCodeCacheSize

2. 垃圾回收算法

2.1 如何確定垃圾

2.2 各類(lèi)算法

對(duì)象分配：

• 對(duì)象優(yōu)先分配在Eden區(qū)。
• 大對(duì)象直接進(jìn)入老年代：-XX:PretenureSizeThreshold，該參數(shù)規(guī)定多大的對(duì)象會(huì)直接分配在老年代。
• 長(zhǎng)期存活對(duì)象進(jìn)入老年代：
  -XX:MaxTenuringThreshold 晉升閾值
  -XX:+PrintTenuringDistribution 發(fā)生Young GC時(shí)候，打印存活對(duì)象的年齡的分布情況
  -XX:TargetSurivorRatio 設(shè)置Surivor區(qū)，Young區(qū)垃圾回收后存活對(duì)象的比例，假設(shè)該值設(shè)置為80%，意味著發(fā)生一次Young GC，Surivor區(qū)存活對(duì)象為80%，這時(shí)候需要計(jì)算這些80%存活對(duì)象的平均年齡，用平均年齡和晉升閾值之間取一個(gè)最小值，如果有對(duì)象年齡大于該最小值，也會(huì)將該對(duì)象晉升到老年代。

3. 垃圾收集器

3.1 三種類(lèi)型垃圾收集器

• 串行收集器Serial：Serial、Serial Old。單線程，適用于內(nèi)存小的嵌入式設(shè)備。
• 并行收集器Parallel：Paralel Scavenge、Parallel Old，吞吐量?jī)?yōu)先。
• 并發(fā)收集器Concurrent：CMS、G1，停頓時(shí)間優(yōu)先。

3.2 并行VS并發(fā)

• 并行是指多條垃圾收緊線程并行工作，但此時(shí)用戶(hù)線程仍然處于等待狀態(tài)。適合科學(xué)計(jì)算、后臺(tái)處理等弱交互場(chǎng)景。
• 并發(fā)指用戶(hù)線程與垃圾收集線程同時(shí)執(zhí)行（但不一定是并行的，可能會(huì)交替執(zhí)行），垃圾收集線程在執(zhí)行的時(shí)候不會(huì)停頓用戶(hù)程序的運(yùn)行。適合對(duì)響應(yīng)時(shí)間有要求的場(chǎng)景，比如Web。

3.3 停頓時(shí)間VS吞吐量

• 停頓時(shí)間：垃圾收集器做垃圾回收中斷應(yīng)用執(zhí)行的時(shí)間，-XX:MaxGCPauseMillis
• 吞吐量：花在垃圾收集的時(shí)間和花在應(yīng)用時(shí)間的占比。-XXGCTimeRatio=<n>，來(lái)及收集時(shí)間占：1/1+n。

3.4 如何評(píng)價(jià)一個(gè)垃圾回收器的好壞

3.5 三種類(lèi)型垃圾收集器開(kāi)啟與停用

串行收集器：

并行收集器：

并發(fā)收集器：

3.6 垃圾收集器搭配

• 有連線的是可以相互搭配使用。
• JDK8推薦使用G1，性能比較好，在Yong區(qū)和Old區(qū)都可以使用。
• 虛線表示CMS可能退化成SerialOld，空間擔(dān)保分配失敗。

如何選擇垃圾收集器？

優(yōu)先調(diào)整堆的大小，讓JVM自己來(lái)選擇；

• 如果內(nèi)存小于100M，使用串行收集器；
• 如果是單核，并沒(méi)有停頓時(shí)間的要求，串行或JVM自己選；
• 如果允許停頓時(shí)間超過(guò)1秒，選擇并行或JVM自己選；
• 如果響應(yīng)時(shí)間非常重要，并且不能超過(guò)1秒，使用并發(fā)收集器；

3.7 兩種常用垃圾收集器

3.7.1 Parallel Collector

工作原理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存不夠時(shí)，暫停應(yīng)用程序，啟動(dòng)多個(gè)垃圾回收線程來(lái)回收垃圾，垃圾回收結(jié)束后，重新啟動(dòng)應(yīng)用程序。

-XX:+UseParallelGC 手動(dòng)開(kāi)啟，server模式默認(rèn)開(kāi)啟；

-XX:ParallelGCThreads=<n> 開(kāi)啟多少個(gè)GC線程；

并行收集器的自適應(yīng)特性（Parallel Collector Ergonomics），會(huì)自動(dòng)調(diào)整堆得大小，來(lái)自適應(yīng)調(diào)整滿足我們?cè)O(shè)定的指標(biāo)：

• -XX:MaxGCPauseMills=<n> 最大停頓時(shí)間；
• -XX:GCTimeRatio=<n> 吞吐量；
• -Xmx<n> 堆的大小；
  優(yōu)先滿足停頓時(shí)間要求，然后滿足吞吐量要求，如果兩個(gè)都滿足的話，它會(huì)減小堆得大小，來(lái)滿足停頓時(shí)間的要求，直到這三個(gè)條件中有一個(gè)是滿足不了的。自適應(yīng)其實(shí)不是最優(yōu)的，因?yàn)樗枰獎(jiǎng)討B(tài)調(diào)整堆得大小來(lái)滿足這些條件。
  動(dòng)態(tài)內(nèi)存調(diào)整
  并行收集器在自適應(yīng)的時(shí)候會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)存；
• -XX:YongGenerationSizeIncrement=<Y> Yong區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整每次增加的大小，默認(rèn)20%；
• -XX:TenuredGenerationSizeIncrement=<T> Old區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整每次增加的大小，默認(rèn)20%；
• -XX:AdaptiveSizeDecrementScaleFactor=<D> 動(dòng)態(tài)減小時(shí)每次減小的大小，默認(rèn)4%；
  在生產(chǎn)環(huán)境下很少使用自適應(yīng)功能，主要通過(guò)手動(dòng)調(diào)整。

3.7.2 CMS Collector

（1）CMS垃圾收集過(guò)程

由于篇幅限制原因，更多關(guān)于jvm知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖以及上面垃圾收集的高清大圖可以私信筆者“jvm”領(lǐng)取

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java joptionpane调整大小_JAVA应用性能监控之JVM层GC调优的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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