JVM的機制學習綱行理管存內(nèi)程線大執(zhí)的碼代代碼編譯為classSunjdk中的javac裝載class執(zhí)彳亍class內(nèi)存空間內(nèi)存回收ClassLoaderClientcompilerServercompiler方法區(qū)，堆，JVM方法

棧，本地方法棧，PC寄存

器堆上分配棧上分配■-—TLAB分配.-算法Copying■，—內(nèi)存分配算*Mark-Sweep....Mark-Compact新生代可用GC分代回收JDK實現(xiàn)—GC參數(shù)內(nèi)存狀態(tài)分析G1Jconsole,jstat,jmap,MAT同步交互狀態(tài)并行回收GC并行GCMinorGC觸發(fā)機制/一及日志串行Mark-Sweep-Compact舊生代GCFullGC并行。。mpact-■-'并發(fā)Mark-SweepJVM標準結(jié)構(gòu)類加載子系統(tǒng)內(nèi)存空間Java代碼執(zhí)行機制源碼編譯機制JVM規(guī)范中定義了class文件的格式，JDK在編譯java源碼時，使用了javac,javac編譯的步驟：分析和輸入到符號表(ParseAndEnter)Parse做的是詞法和語法的分析。詞法分析：將代碼字符串轉(zhuǎn)變?yōu)閠oken序列語法分析：將根據(jù)語法由token序列生成抽象語法樹Enter將符號輸入到符號表，通常包括確定類的超類和接口，添加默認構(gòu)造器等。注解處理語義分析和生成class文件通常生成class文件不知包括字節(jié)碼，一般包括結(jié)構(gòu)信息，元數(shù)據(jù)，方法信息。下面是一個例子：Compiledfrom"Foo.java"〃類/繼承的超類/實現(xiàn)的接口的聲明信息publicclassFooextendsjava.lang.ObjectSourceFile:"Foo.java"http://class文件格式版本號，majorversion50表示jdk6，49為jdk5只有高版本能執(zhí)行低版本的class文件minorversion:0

majorversion:50〃常量池，存放了所有的Field名稱，方法名，方法簽名，類型名，代碼及class文件中的常量值Constantpool:const#1=Method#7.#27;//java/lang/Object."<init>":()Vconst#2=Fieldconst#3=class#6.#28;//Foo.count:I#29;//java/lang/Exceptionconst#4=Stringconst#5=Methoding;)Vconst#6=class#30;//countoverflow#3.#31;//java/lang/Exception."<init>":(Ljava/lang/Str#32;//Fooconst#7=class#33;//java/lang/Objectconst#8=Ascizconst#9=AscizMAX_COUNT;I;const#10=Ascizconst#11=int1000;const#12=Ascizconst#13=AscizConstantValue;count;<init>;const#14=Ascizconst#15=Asciz()V;Code;const#16=Ascizconst#17=AscizLineNumberTable;LocalVariableTable;const#18=Ascizconst#19=Ascizthis;LFoo;;const#20=Ascizconst#21=Ascizbar;()I;const#22=Ascizconst#23=AscizStackMapTable;Exceptions;const#24=Ascizconst#25=Asciz<clinit>;SourceFile;const#26=AscizFoo.java;const#27=NameAndType#13:#14;//"<init>":()Vconst#28=NameAndType#12:#9;//count:Iconst#29=Ascizjava/lang/Exception;const#30=Ascizcountoverflow;const#31=NameAndType#13:#34;//"<init>":(Ljava/lang/String;)Vconst#32=Ascizconst#33=Ascizconst#34=AscizFoo;java/lang/Object;(Ljava/lang/String;)V;{//將符號輸入到符號表時生成的默認構(gòu)造器方法publicFoo();Signature:()VLineNumberTable:line1:0LocalVariableTable:StartLengthSlotNameSignature050thisLFoo;Code:Stack=1,Locals=1,Args_size=10:aload_01:invokespecial#1;//Methodjava/lang/Object."<init>":()V4:returnLineNumberTable:line1:0LocalVariableTable:StartLengthSlotNameSignature050thisLFoo;//bar方法的元數(shù)據(jù)信息publicintbar()throwsjava.lang.Exception;Signature:()I//對應字節(jié)碼的源碼行號信息，可在編譯的時候通過-g:none去掉行號信息，行號信息對于查找問題而言至關(guān)重要，因此最好保留LineNumberTable:line5:0line6:15line7:19line9:29//局部變量信息，如生成的class文件中無局部變量信息，則無法知道局部變量的名稱，并且局部變量信息是和方法綁定的，接口是沒有方法體的，所以ASM之類的在獲取接口方法時，是拿不到方法中參數(shù)的信息的LocalVariableTable:StartLengthSlotNameSignature0330thisLFoo;Code:Stack=3,Locals=1,Args_size=1〃對應方法的字節(jié)碼0:getstatic#2;//Fieldcount:I3:iconst_14:iadd5:dup6:putstatic#2;//Fieldcount:I9:sipush100012:if_icmplt2915:iconst_016:putstatic#2;//Fieldcount:I19:new#3;//classjava/lang/Exception22:dup23:ldc#4;//Stringcountoverflow25:invokespecial#5;//Methodjava/lang/Exception."<init>":(Ljava/lang/String;)V28:athrow29:getstatic#2;//Fieldcount:I32:ireturnLineNumberTable:line5:0line6:15line7:19line9:29LocalVariableTable:StartLengthSlotNameSignature0330thisLFoo;〃記錄有分支的情況(對應代碼中的if???for,while等)StackMapTable:number_of_entries=1frame_type=29/*same*/〃異常處理表Exceptions:throwsjava.lang.Exceptionstatic{};Signature:()VLineNumberTable:line3:0Code:Stack=1,Locals=0,Args_size=00:iconst_01:putstatic#2;//Fieldcount:I4:returnLineNumberTable:line3:0}類加載生成的class文件，可被JVM裝載，并形成Class對象的機制，稱為類加載機制之后就可對Class對像進行實例化并調(diào)用，類加載機制可在運行時動態(tài)加載外部的類。JVM的類加載分為三步：裝載，鏈接，初始化裝載和鏈接之后，即將二進制字節(jié)碼轉(zhuǎn)化成Class對象初始化則不是加載時，必須的步驟，最遲可在首次調(diào)用對象前執(zhí)行，行為包括給靜態(tài)變量賦值，調(diào)用＜高血＞()等裝載：裝載通過類的全限定名+ClassLoader實例ID對其進行標識鏈接:對二進制字節(jié)碼的格式進行校驗，初始化裝載類中的靜態(tài)變量及解析類中調(diào)用的接口，類初始化：執(zhí)行類中的靜態(tài)初始化代碼，構(gòu)造器代碼及靜態(tài)屬性的初始化，以下情況初始化會被觸發(fā)：調(diào)用了new反射調(diào)用了類中的方法子類調(diào)用了初始化JVM啟動過程中指定的初始化類類執(zhí)行字節(jié)碼解釋執(zhí)行在源碼編譯階段將源碼編譯成JVM字節(jié)碼后，要由JVM在運行期對其進行解釋并執(zhí)行，稱為字節(jié)碼解釋執(zhí)行方式對于字節(jié)碼JVM有自己的執(zhí)行指令，invokestatic,invokevirtual,invokeinterface,ipvokespecial,分別對應static方法，對象實例方法，接口方法，private方法/編譯源碼后生成的<init>方法的調(diào)用。eg：publicclassDemo(publicvoidexecute()(A.execute();Aa=newA();bar();IFoob=newB();bar();}}classA(publicstaticintexecute()(return1+2;}publicintbar()(return1+2;}}classBimplementsIFoo(publicintbar()(return1+2;}}interfaceIFoo(publicintbar();}對上面的代碼編譯，然后javapcDemo查看其execute方法字節(jié)碼Compiledfrom"Demo.java"publicclassDemoextendsjava.lang.Object(publicDemo();Code:0:aload_01:invokespecial#1;//Methodjava/lang/Object."<init>":()V4:returnpublicvoidexecute();Code:0:invokestatic#2;//MethodA.execute:()I3:pop4:new#3;//classA7:dup8:invokespecial#4;//MethodA."<init>”:()V11:astore_112:aload_113:invokevirtual#5;//MethodA.bar:()I16:pop17:new#6;//classB20:dup21:invokespecial#7;//MethodB."<init>”:()V24:astore_225:aload_226:invokeinterface#8,1;//InterfaceMethodIFoo.bar:()I31:pop32:return}上面可以看到4個指令的使用情況JDK棧體系線程創(chuàng)建后，產(chǎn)生PC(程序計數(shù)器)和棧，PC：存放了下一條要執(zhí)行的指令在方法內(nèi)的便宜量；棧：棧中存放了棧幀(StackFrame)，每個方法的每次調(diào)用都會產(chǎn)生棧幀棧幀主要分為局部變量去和操作數(shù)棧兩部分，局部變量區(qū)用于存放方法中局部變量和參數(shù)操作數(shù)棧用于存放方法執(zhí)行過程中產(chǎn)生的中間結(jié)果，棧幀中還有一些雜用控件，指向方法已解析的常量池的引用，其他一些VM內(nèi)部實現(xiàn)需要的數(shù)據(jù)eg：publicclassDemo1(publicstaticvoidfoo()(inta=1;intb=2;intc=(a+b)*5;}}編譯Demo1.java查看字節(jié)碼：Compiledfrom"Demo1.java"publicclassDemo1extendsjava.lang.Object(publicDemo1();Code:0:aload_01:invokespecial#1;//Methodjava/lang/Object."<init>":()V4:returnpublicstaticvoidfoo();Code:0:iconst_1//將類型為int，值為1的常量放入操作數(shù)棧1:istore_0//將操作數(shù)棧中棧頂?shù)闹祻棾龇湃刖植孔兞繀^(qū)2:iconst_2//將類型為int，值為2的常量放入操作數(shù)棧3:istore_1//將操作數(shù)棧中棧頂?shù)闹祻棾龇湃刖植孔兞繀^(qū)4:iload_0//裝載局部變量區(qū)中的第一個值到操作數(shù)棧5:iload_1//裝載局部變量區(qū)中的第一個值到操作數(shù)棧6:iadd〃執(zhí)行int類型的add指令，并將結(jié)果放入操作數(shù)棧7:iconst_5//將類型為int，值為5的常量放入操作數(shù)棧8:imul〃執(zhí)行int類型的mul指令，并將結(jié)果放入操作數(shù)棧9:istore_2//將操作數(shù)棧中棧頂?shù)闹祻棾龇湃刖植孔兞繀^(qū)10:return//返回}對于方法指令的解釋執(zhí)行，執(zhí)行方式為經(jīng)典馮。諾依曼體系中的FDX循環(huán)方式，即獲取下一條指令，解碼并分派，然后執(zhí)行。在實現(xiàn)FDX循環(huán)時有switch-threading,token-threading,direct-threading,subroutine-threading,inline-threading等多種方式switch-threading，最簡單：while(true)(intcode=fetchNextCode();switch(code)(caseIADD://doaddcase…：//dosth}}〃每次執(zhí)行完后回到起點，重新獲取下一條，并繼續(xù)switch，大部分時間都花在跳轉(zhuǎn)和獲取下一條上token-threading:在switch-threading上稍作改進IADD:{//doadd;fetchNextCode();dispatch();}ICOUNT_0:{push(0);fetchNextCode();dispatch();}雖然冗余了fetchNextCode和dispatch,消耗內(nèi)存大一些，但由于去除了switch,性能會好一些SUNJDK的重點為編譯成機器碼，因此采用了token-threading，讓解釋執(zhí)行更高效，還做了其他的優(yōu)化：棧頂緩存(top-of-stackcaching)和部分棧幀共享棧頂緩存：因為在很多操作中要將值放入操作數(shù)棧，導致了寄存器和內(nèi)存的不斷交換數(shù)據(jù)，SunJDK采用了一個棧頂緩存，將本來放在操作數(shù)棧頂?shù)闹稻彺嬖诩拇嫫魃希@樣對于大多只要一個值的操作而言，不需要將數(shù)據(jù)放入操作數(shù)棧，可在寄存器中計算，完了再放回操作數(shù)棧部分棧幀共享：當一個方法調(diào)用另一個方法時，傳入另一個方法的參數(shù)已經(jīng)放在了操作數(shù)棧中，SunJDK做了優(yōu)化，當調(diào)用方法時，后一方法可將前一方法的操作數(shù)棧作為當前方法的局部變量，從而節(jié)省數(shù)據(jù)copy帶來的消耗編譯執(zhí)行因為解釋執(zhí)行效率低，所以為了提升性能，SunJDK將字節(jié)碼編譯成機器碼，編譯在運行時進行，稱為JIT編譯器。SunJDK在執(zhí)行過程中對執(zhí)行頻率高的代碼進行編譯，對執(zhí)行不頻繁的代碼進行解釋，在編譯上SunJDK提供了兩種方式：clientcompiler(-client),servercompiler(-server)clientcompiler:又稱為C1，只做少量性能開銷比高的優(yōu)化，占用內(nèi)存少，適合于桌面交換式應用，其他方面的優(yōu)化有方法內(nèi)聯(lián)，去虛擬化，冗余消除方法內(nèi)聯(lián)：是在調(diào)用方法時，可直接將調(diào)用的方法的指令直接植入到當前方法中，通過-XX:MaxInlineSize=35可以配置當前允許內(nèi)聯(lián)的方法的大小，＜=35字節(jié)的方法都可內(nèi)聯(lián)。去虛擬化：在裝載class文件后，進行類層次分析，如發(fā)現(xiàn)類中的方法只提供一個實現(xiàn)類時，那么對于調(diào)用方法的代碼，也可進行內(nèi)聯(lián)冗余消除：是指在編譯時，根據(jù)運行時狀況進行代碼的折疊或消除，eg:if(false){...}這樣的代碼就消除了servercompiler：又稱C2,是較重量級的，占用內(nèi)存較多，適合于服務器端，不同于C1的局部(方法塊)的優(yōu)化，C2更多在全局的優(yōu)化，收集的主要信息有：分支的跳軸不跳轉(zhuǎn)的頻率，某條指令出現(xiàn)過的類型，是否出現(xiàn)過空值，是否出現(xiàn)過異常逃逸分析是C2進行很多優(yōu)化的基礎，是指根據(jù)運行狀況判斷方法中的變量是否會被外部讀取，不會則認為是不逃逸的，基于逃逸分析C2編譯時會做標量替換，棧上分配和同步消除等標量替換：簡單說就是用標量替換聚合量eg:Pointpoint=newPoint();System.out.println("point.x=''+point.x+'';point.y="+point.y);在這里如果point沒有被后面的代碼調(diào)用到，則經(jīng)過編譯后，代碼變成：intx=1;inty=2;System.out.println("point.x=''+x+'';point.y="+y);之后，基于此可再進行冗余消除這種方式的好處是，如果創(chuàng)建的對象未用到全部的變量，則節(jié)省了內(nèi)存，代碼執(zhí)行時，不需要找對象的引用，快一點棧上分配：在上面的例子中，如果p沒有逃逸，則C2會選擇在棧上創(chuàng)建對象實例，而不是JVM堆中，好處是一方面更快，另一方面回收時隨著方法的結(jié)束，對象也被回收。同步削除：在變量沒有逃逸時，同步是不需要的,C2會直接去掉同步其他優(yōu)化：逆優(yōu)化：當運行后C1,C2編譯出來的機器碼不再符合優(yōu)化條件，則會進行逆優(yōu)化(deoptimization)，也就是回到解釋執(zhí)行的方式，例如基于類層次分析編譯的代碼，在加入新的接口實現(xiàn)類時，就執(zhí)行逆優(yōu)化其他編譯方式：OSR:OSR和C1,C2的不同在于，C1,C2基于方法入口進行優(yōu)化，替換方法調(diào)用的入口，而OSR是替換循環(huán)代碼的入口，會出現(xiàn)編譯后方法的整段代碼被編譯了，只有循環(huán)部分是機器碼，其他仍是解釋執(zhí)行可以通過-client,-server進行自主選擇編譯方式，默認JDK會根據(jù)機器的狀況選擇合適的方式為什么不在啟動時將代碼編譯成機器碼？靜態(tài)編譯不能根據(jù)運行狀況來優(yōu)化執(zhí)行的代碼，C2是根據(jù)運行狀況來進行動態(tài)編譯的，C2收集數(shù)據(jù)的時間越長，編譯出來的代碼會越優(yōu)解釋執(zhí)行比編譯更節(jié)省內(nèi)存啟動時解釋執(zhí)行啟動速度比編譯再啟動更快但是未編譯時，解釋執(zhí)行慢，因此需要一個閥值，用來給JVM判斷JDK中主要有兩個計數(shù)器，一個為調(diào)用計數(shù)器，計算方法調(diào)用次數(shù)；另一個是回邊計數(shù)器，計算循環(huán)次數(shù)CompileThreshold:可通過-XX:CompileThreshold=10000來設置，在超過閥值時就編譯成機器碼，在client模式下為1500，server模式下為10000OnStackReplacePercentage:該值用于判斷是否啟動OSR編譯，閥值client默認為933,server為140，可通過-XX:OnStackReplacePercentage=140來設置，閥值：在client模式下為公式CompileThreshold*(OnStackReplacePercentage/100),在server模式下(CompileThreshold*(OnStackReplacePercentage-InterpreterProfilePercentage))/100，InterpreterProfilePercentage默認值為33，當觸發(fā)了OSR后，調(diào)用計數(shù)器設置為CompileThreshold的值，回邊計數(shù)器設置為CompileThreshold/2的值

JVM內(nèi)存管理內(nèi)存管理PC寄存器局部變量區(qū)操作數(shù)棧-棧幀JVM方法棧JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)JVM內(nèi)存管理內(nèi)存管理PC寄存器1.方法區(qū)存放了類的信息（名稱，修飾符等），包括類的靜態(tài)屬性，final類型的常量，F(xiàn)ield信息，方法信息，這些是全局共享的，是會被GC的在JDK中這塊區(qū)域?qū)狿ermanetGeneration，又成為持久代，默認大小16MB,最大值64MB,可通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize來指定。當所需的內(nèi)存大小超出其允許范圍時，拋出OutOfMemoryError2.堆用于存放對象實例和數(shù)組值?？梢哉J為所有通過new創(chuàng)建的對象的內(nèi)存都在此分配，Heep對象所占內(nèi)存由GC回收?？赏ㄟ^-Xms和-Xmx來設置大小，當Heep的空內(nèi)存不到40%時，會增大內(nèi)存到-Xmx設置值，可通過-XX:MinHeapFreeRatio來改變比例，當空內(nèi)存超過70%時，減小到到-Xms設置值，可通過-XX:MaxHeapFreeRatio來改變比例，對于運行的系統(tǒng)，為了避免頻繁的更改Heep的大小，通常將-Xms和-Xmx設成一樣為了讓內(nèi)存的回收更有效，SunJDK采用了分代管理的方式......NewGenerationEdenS0S1OldGeneration-HeepJVM堆的分代NewGeneration：在Java中大部分new的對象都在NewGeneration中分配，由EdenSpace和兩塊大小相同的SurvivorSpace組成OldGeneration:當在NewGeneration經(jīng)過多次GC還存活的對象將移到Old中，如緩存對象，新對象也可能在Old上分配，主要有兩種狀況：1.大對象，超過了-XX:PretenureSizeThreshold=1024設置值，2.大數(shù)組對象，沒有引用外部對象本地方法棧用于支持native方法的執(zhí)行，存放native方法的信息，在SunJDK中本地方法棧和JVM方法棧是同一個PC寄存器和JVM方法棧每個線程都會創(chuàng)建PC寄存器和JVM方法棧，PC寄存器占用CPU寄存器和操作系統(tǒng)內(nèi)存，JVM方法棧占用內(nèi)存，JVM方法棧為線程私有，當方法執(zhí)行完畢后，其棧幀占用的內(nèi)存也會釋放。當JVM方法棧空間不足時，拋出StackOverflowError，在SunJDK中通過-Xss來設置內(nèi)存分配Java對象占用的內(nèi)存主要在堆上進行分配，堆為所有線程共享的，因此分配內(nèi)存時需要加鎖，因此創(chuàng)建對象開銷較大。SunJDK為了提高內(nèi)存分配效率，為每個新線程在EdenSpace中分配一塊獨立的空間，叫做TLAB，其大小由JVM運行時計算而得，通過配置-XX：TLABWasteTargetPercent來設置占用EdenSpace的比例，默認1%，JVM將根據(jù)這個比率，線程數(shù)量及線程是否頻繁分配對象來給每個線程分配合適的大小。因為在TLAB中分配內(nèi)存不需要加鎖，因此JVM中給線程中的對象分配內(nèi)存都盡量在TLAB中，如果對象過大或TLAB不夠，則仍在堆上分配。當然，還有Java對象在棧上分配的情況，前面已經(jīng)提過了。內(nèi)存回收收集器GC的一般實現(xiàn)，是通過收集器，收集器主要有引用計數(shù)收集器和跟蹤收集器。引用計數(shù)收集器：采用分散式的管理方式，記錄對象是否被引用，當計數(shù)器為0時，可GC。缺點：每次對象賦值時，要進行計數(shù)器加減，有消耗，而且對于循環(huán)賦值的情況，不能使用。跟蹤計數(shù)器：采用了集中式的管理方式，全局記錄數(shù)據(jù)的引用狀態(tài)。當一定條件時啟動GC（如空間不足，定時等），執(zhí)行時從根集合來掃描對象的引用關(guān)系。采用的算法有：復制，標記-清除，標記-壓縮復制：掃描，找到所有存活的對象，提供一塊空間，復制所有的對象進去。缺點：需要額外的空間，需要移動對象。適用情況：當存活對象較少時。標記-清除：掃描，對所有存活對象進行標記，然后清除所有未標記對象，不需要額外的移動對象。缺點：會產(chǎn)生空間碎片適用：當存活對象較多時。標記-壓縮：標記過程與標記-清除一樣，只不過清除后，將像左移動所有存活對象，缺點：額外的移動優(yōu)點：不會產(chǎn)生空間碎片SunJDK中可用的GCGC方式新生代可用GC:SunJDK認為大部分的新生代中對象存活時間較短，因此使用Copying算法來對新生代進行GC，新生代分為三部分：Eden用于存放新建的對象，S0和S1其中一塊在MinorGC觸發(fā)時作為Copying的目標空間，另一塊清空。因此通常將S0和S1稱為，F(xiàn)romSpace和ToSpace,SunJDK提供了串行GC,并行回收GC,并行GC三種方式來GC,對新生代對象所占內(nèi)存進行的GC又通常稱為MinorGC。1.串行GC：(NG代表NewGeneration，OG代表OldGeneration)Ng的內(nèi)存分配采用了空閑指針的方式，指針保持最后一個分配對象在NG中的位置，當有新的對象要分配時，如果有剩余空間則分配，更新指針，如果沒有，則MinorGCMinorGC用了Copying算法，要查找所有根集合中的存活對象，SunJDK認為根集合為：當前運行的線程棧上引用的對象，常量和靜態(tài)變量，傳到本地方法中，但是沒有被釋放的對象。MinorGC僅從根集合上得到對象是不夠的，當OG上的對象引用了NG的對象，則出現(xiàn)問題，OG較大，不可能每次MinorGC都去掃描OG，因此SunJDK使用了remembersetrememberset：當對象進行賦值時，如果賦值的是一個對象引用，則檢查要賦值的對象是否在OG，而賦值對象是否在NG，如果是則，在rememberset中記錄。所以對MinorGC而言，完整的根集合是SunJDK認為的根集合加上rememberset中的標記對象。同時為了避免在GC時，對象關(guān)系的變化，SunJDK在編譯時設置了SafePoint，即在循環(huán)和方法執(zhí)行結(jié)束處，如果要執(zhí)行MinorGC，要等所有線程進入SafePoint。前面提到，當NG中的多次GC，還存活的對像放入OG中，這個次數(shù)在MinorGC下是有參數(shù)-XX:PretenureSizeThreshold來決定，同時可以在運行時，加上-XX+UseSerialGC來強制指定GC方式。對象的引用關(guān)系：默認是強引用：Aa=newA();只有在主動釋放了引用后，才會GC。其他引用方式：軟引用：SoftReference弱引用：WeakReference虛引用：PhantomReferenceMinorGC:對于單CPU系統(tǒng)，比較適用。2并行回收GCEden,S0,S1的大?。耗J采用的是InitialSurvivorRatio來進行配置：此值的大小是NG/survivorspace,在SunJDK1.6之后，加入了SurvivorRatio參數(shù)，此值大小為edenspace/survivorspace在并行回收時，默認采用InitialSurvivorRatio，如果只設了SurvivorRatio則并行回收GC時，將SurvivorRatio值+2賦給InitialSurvivorRatio，同時配置的話，已InitialSurvivorRatio為準，因此采用并行回收時，如果-Xmn為16MB,則默認edenspace為12MB,survivorspace各2MB,如果SurvivorRatio配置為8，則denspace為12。8MB,survivorspace各1.6MB。對于并行回收GC,在啟動時Eden，S0,S1按照上面的方式進行分配，但在運行一段時間后，并行回收GC會根據(jù)MinorGC的頻率、消耗時間等來動態(tài)調(diào)整Eden，S0,S1的大小，可通過-XX:-UseAdaptiveSizePolicy來固定Eden，S0,S1的大小。PSGC不是根據(jù)-XX:PretenureSizeThreshold來決定是否在OG上存放新對象，而是在分配時，如果Eden不夠大，此對象的大小〉=Edenspace大小的一半，就在OG上分配.eg:pufalicclassPSGCDirect01dDeino{pufalicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{byte[]bytes=newbyte[1024*1024*2];byte[]bytes2=newbyte[1024*1024*2];byte[]bytes3=newbyte[1024*1024*2];System,out.printIn(，rreadytodirectallocatetoold");Thread,sleep(30000);//jstat^WSystem,out.println(，rdoit1);byte[]]oytes4=newbyte[1024*1024*4];PSGC(并行回收GC)測試，以參數(shù)java-Xms20M-Xmn10M-Xmx20M-XX:SurvivorRatio=8-XX:+UseParallelGCPSGCDirectOldDemo運行例子，并以jstat來查看兩次，看到bytes4數(shù)組分配在OG(OldGeneration)上jstat-gcpid;查看結(jié)果:

YGCYGCTFGCFGCTGCT00.00000.0000.000YGCTFGCYGCYGCTFGCFGCTGCT00.00000.0000.000YGCTFGCFGCTGCT0.00000.0000.00011024.0102^.00.00.08192.06471.910240.00.012288.02036.^第二次:|SueSICSUUSIUECEUOCOUPCPUYGC1024.01024.00.00.08192.06471.910240.04096.012288.02036.50分析：第一次時OU為0,OG上的占用空間為0,EC為Edenspace的空間大小，要分配bytes4時，bytes4的大小為4096=EC/2,所以分配在了OG上，因此第二次查看時，OU=4096.0.3.并行GC(ParNew)并行GC在EdenS0,S1的大小分配上和串行GC是一樣的。和PSGC的區(qū)別在于并行GC配合OG使用CMSGC，CMSGC在進行OGGC時，有些過程是并發(fā)的，如此時發(fā)生MinorGC，需要做一些處理，而PSGC沒有這些處理。在Eden上分配內(nèi)存不足時，JVM即觸發(fā)MinorGC，也可在程序中手動System.gc調(diào)用示例MinorGC:publicclassMinorGCDenio{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException(Thread,sleep(10000);F/1給啟動jmt■日仁肘|可MenioryObjectobject=newMeinoryObject(1024*1024);for(inti=0;i：2;i+4){happenMinorGC(11);Thread.sleep(10000);privatestaticvoidhappenMinorGC(inthappenMinorGCIndex)throwsException(for(inti=0;i<happenMinorGCIndex;i-l-+){if(i==happenMinorGCIndex-1){Thread.sleep(10000);Systein.out.printIn(,ritiinorgcshouldhappenFF);newMenioryObject(1024*1024);classMemoryObject(privatebyte[]bytes;pub1icMenioryObject(intobjectSize)(this.bytes=newbytejectSize];}}javacMinorGCDemo.javajava-Xms40M-Xmx40M-Xmn16M-verbose:gc-XX:+PrintGCDetails這里分配整個JVM方法棧大小為40M,其中NewGeneration為16M,Eden為12M,兩個survivorspace各2M,OG為24M通過jstat-gcutilpid100010(間隔1s,查看10次)查看Eden,S0,S1,old在minorGC時的變化結(jié)果：Console：minorgcshouldhappen[GC[DefNew:1255lK->1159K(14784K),□.0025361secs]1255lK->1159K(39360K),0.0028512secs][Times:user=0.□□sys=0.00^real=0.00secs]minorgcshouldhappenHeapdefnewgeneration000)edenspacefromspacetospacetotal14784K,used12821K[Ox241eOOOO,Ox251eOOOO,Ox251eO13184K,Console：minorgcshouldhappen[GC[DefNew:1255lK->1159K(14784K),□.0025361secs]1255lK->1159K(39360K),0.0028512secs][Times:user=0.□□sys=0.00^real=0.00secs]minorgcshouldhappenHeapdefnewgeneration000)edenspacefromspacetospacetotal14784K,used12821K[Ox241eOOOO,Ox251eOOOO,Ox251eO13184K,1600K,1600K,tenuredgeneration88%used[0\24160000,0x24d43a50/Ox24ecOOOO)72%used[0X25050000,0x25171c48,Ox251eOOOO)0%used[0x24ec0000^Ox24ecOOOO^0x25050000)total24576K,usedOK[0x251e0000,OxaeSeOOOO,0x269e0000)Ithespace24576K^compactingpermgen□)thespacerospacerwspace12288K,8192K,12288K,jstat顯示:soS1E0PYGCYGCTFGCFGCTGCT0.00□.0087.442.96□0.000□0.000□.□□00.000.0095.212.97□0.000□0.000□.□□00.00□.0095.212.97□0.000□0.000□.□□00.0072.4478.692.9710.003□0.000□.□□30.0072.4478.692.9710.003□0.000□.□□30.0072.4486.462.9710.003□0.000□.□□3OG和PG可用的GCJDK提供了串行，并行，并發(fā)三種GC來對OG和PG占的內(nèi)存進行GC。1.串行：串行基于標記-清除-壓縮（Mark-Sweep-Compact）方式，在使用串行時，OG的內(nèi)存分配和NG是一樣的。串行分三步：a）從根集合開始掃描對象b）對未標記的對象進行清除c）執(zhí)行滑動壓縮，將存活的對象向OG空間開始處移動，最終在OG中留出一塊連續(xù)的空間到結(jié)尾處的空間。整個過程是單線程的，需要暫停應用并行采用了Mark-Compact的方式，內(nèi)存分配上和串行相同并行GC分三步：a）根據(jù)CPU的數(shù)量，將OG分為多個region，并發(fā)掃描這些region，進行標記b）一般經(jīng)過多次GC，OG最左邊存放多是活躍的對象，從左往右掃描，找到第一個值得Compact的region，這個region左邊的區(qū)域認為是denseprefix不進行操作，然后繼續(xù)往右掃描，標記region的源和目標，切換這些對象的指針，并在region上做標志，同時清除regions中其他不存活對象的空間，此過程是單線程的c）根據(jù)上面的分析，找到目標region，和完全沒有存活對象的region，并行進行對象移動和region回收并發(fā)（CMSConcurrentMark-SweepGC）因為Mark-Sweep掃描整個OG需要較長時間，SunJDK提供了CMSGC的方式，使大部分動作與應用并發(fā)的進行。CMS用了Mark-Sweep的方式，在清除后，會產(chǎn)生很多個空白空間，它將這些空間在一個freelist中標記，當NG的新對象請求OG空間，在freelist中可以找到夠用的空間使用。同時，因為CMS與應用并發(fā)，會導致空間的分配和回收的同時進行，導致freelist競爭激烈，CMS為了避免這個現(xiàn)象，引入了Mutualexclusionlocks,以JVM分配內(nèi)存為先。整個CMS過程中要進行三次的掃描，標記。FullGC當OG,PG觸發(fā)GC時，出現(xiàn)對NG,OGPG都進行GC的，稱為FullGC。FullGC被觸發(fā)時，NG先按配置進行NG的GC，然后OG,PG進行GC。但其中有一種情況，當MinorGC前，NG移到OG的對象大于OG的剩余空間，則不進行MinorGC,直接采用OG的GC方式對NG,OG,PG進行GC。除了直接調(diào)用System.gc外，觸發(fā)FullGC的四種情況1.OG空間不足上面說到的，轉(zhuǎn)入OG的對象太大，OG不足，則觸發(fā)FullGC,如果FullGC之后還不足，則拋出java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace這種情況調(diào)優(yōu)：不要創(chuàng)建過大對象和數(shù)組PG空間滿PG存放了class信息，當系統(tǒng)要加載的類，反射的類和調(diào)用的方法過多時，PG滿，而且沒使用CMS的情況下，F(xiàn)ullGC使用。如果還不行，則拋出java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspaceCMSGC出現(xiàn)promotionfailed和concurrentmodefailurepromotionfailed:MinorGC時，survivorspace放不下，轉(zhuǎn)入OG，但是OG不足concurrentmodefailure:在CMSGC時，同時有對象要放入OG,OG不足統(tǒng)計得到的MinorGC晉升到OG的平均大小大于OG的剩余空間小結(jié)：client，server模式默認GCNGOG&PGClient串行GC串行GCServer并行回收GC并行GCSunJDKGC組合方式NGOGPG-XX:+UseSerialGC串行GC串行GC-XX:+UseParallelGC并行回收GC并行GC-XX:+UseConcMarkSweepGC并行GC并發(fā)GC當出現(xiàn)concurrentmodefailure時采用串行GC-XX:+UseParallelOldGC-XX:+UseConcMarkSweepGC-XX:+UseParNewGC并行回收GC串行GC并行GC并發(fā)GC當出現(xiàn)concurrentmodefailure或promotionfailed時采用串行GC不支持的組合1.-XX:+UseParNewGC-XX:+UseParallelOldGC2.-XX:+UseParNewGC-XX:+UseSerialGC不支持的組合JVM內(nèi)存狀況查看方法和分析工具輸出GC日志將JVM支持的日志輸出到控制臺或文件，到Console:JVM啟動參數(shù)加入：-XX:+PrintGC-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime,按照參數(shù)的順序分別輸出GC的簡要信息，GC的詳細信息，GC的時間信息及GC造成的應用暫停的時間到文件：在上面的啟動參數(shù)中加入：-Xloggc:gc.log可指定gc信息輸出到gc.log可用于GC分析的參數(shù)還有：-verbose:gc,-XX:+PrintTenuringDistribution等。GCPortalGCPortal提供了對GC日志的圖標分析，需要運行在tomcat上，還有數(shù)據(jù)庫的支持，配置有點麻煩。GCPortal對于JDK6的日志，只能分析6M以下的。GCPortal提供了吞吐量分析，耗費CPU時間，造成的應用暫停時間，每秒從NG到OG的數(shù)量，minorGC的狀況及FullGC的狀況等Jconsole是JDK5以上版本自帶工具，圖形化，直接運行Jconsole.exe或Jconsole.sh，查到JAVA進程的pid，就可查看相應進程的狀況。Jconsole顯示JVM的很多信息：內(nèi)存，線程，類和Mbean等。JVisualVM是JDK6update7之后推出的，類似Jprofiler的工具JMapJDK自帶的用于分析JVM內(nèi)存狀況的工具查