内存模型

方法区，堆是所有线程共有。

栈，本地计数器是线程私有。

方法区

保存class文件加载后的类信息，常量池数据等

1.8后叫metaspace

会OOM，如动态加载类文件时: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

堆

最大的内存区域，所有线程共享，保存对象和数组。

所有对象都存在堆中吗？

永久代并不属于堆内存中的一部分，jdk1.8之后永久代。

会OOM: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

虚拟机栈

各个线程私有

保存栈帧

栈帧：每个方法被执行的时候创建,用于存储局部变量表(包括参数)、操作栈、方法出口等信息。

会栈溢出：java.lang.StackOverflowError

会OOM: JVM实现支持动态扩展时会，HotSpot不支持，不会OOM

本地方法栈

• 保存native方法栈帧

• 会栈溢出

• 会OOM

程序计数器

• 各个线程私有

• 记录正在执行的JVM字节码指令位置

• native方法执行时为空

• 不会OOM

堆外内存

垃圾收集

CMS

• 标记-清理：标记出垃圾对象，清除垃圾对象

• 并发收集和清理，停顿较低，碎片多。

G1

• jdk1.9默认的回收器

• 控制回收时间：控制回收垃圾的时间，选择回收成本最低的Regions作为回收目标，达到实时收集的目的

• 空间整理：空间碎片较少，有效的使用了连续空间，不会导致连续空间不足提前造成GC的触发

• 内存拆分：把内存拆分成多等份（Region），逻辑上存在新生代和老年代的概念，无严格区分

 

什么情况下应该考虑使用G1

• 实时数据占用超过一半的堆空间

• 对象分配或者晋升的速度变化大

• 希望消除长时间的GC停顿（超过0.5-1秒）

区别

• 使用范围不同

  • CMS收集器是老年代的收集器，可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用

  • G1收集器收集范围是老年代和新生代。不需要结合其他收集器使用

• STW的时间

  • CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器。

  • G1收集器可预测垃圾回收的停顿时间（建立可预测的停顿时间模型）

• 垃圾碎片

  • CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收，容易产生内存碎片。

  • G1收集器使用的是“标记-整理”算法，进行了空间整合，降低了内存空间碎片。

• 回收过程

方法与步骤

JVM内存调优主要目标是减少GC频率和耗时。GC包括以下几种

Minor GC：又叫young gc, 年轻代垃圾回收，主要采用复制清理算法。G1 GC也有youngGC

Full GC：又叫Major GC, old GC

监控工具

主要关注GC次数，GC耗时，线程数曲线，内存晋升分配，内存各区域折线

内存

jmap命令

jmap -heap pid //堆及新生代内存占用 
jmap -histo pid | jmap -histo:live pid //查看对象个数及大小 
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof pid //导出内存文件 
jmap -dump:live,format=b,file=heapLive.hprof pid//只导出存活的对象

内存dump：Java 线程&内存在线分析 说明文档 

内存分析：VisualVM 或者 JProfiler

线程

  jtack命令

线程状态

线程动作

调用修饰

参考jstack — 查看堆栈信息

jstack -l pid//查看线程状态，打印锁相关日志。 有死锁会打印：Found one Java-level:deadlock

top -Hp pid //查看某个进程内各个线程的CPU占用。 jstack pid>thread.txt //dump线程信息到文本文件中。

• NEW ：线程创建未启动，不会出现在Dump中。

• RUNNABLE：运行状态。

• BLOCKED：受阻塞状态并等待监视器锁。

• WAITING：无限期等待另一个线程执行特定操作。

• TIMED_WAITING：有时限的等待另一个线程的特定操作。

• TERMINATED：已退出的状态。

• runnable：状态一般为RUNNABLE。

• in Object.wait()：等待区等待,状态为WAITING或TIMED_WAITING。

• waiting for monitor entry：进入区等待,状态为BLOCKED。

• waiting on condition：等待区等待、被park。

• sleeping：休眠的线程,调用了Thread.sleep()。

• locked ：使用synchronized申请对象加锁成功，成为监视器的拥有者。

• waiting to lock ：使用synchronized申请对象锁未成功,在进入区等待。

• waiting on ：使用synchronized申请对象锁成功后,释放锁幵在等待区等待。

• parking to wait for 基本的线程阻塞原语,不通过监视器在对象上阻塞。和Concurrent包一起出现，如ReentrantLock

1. 死锁分析

2. CPU占用分析

top命令查到的线程号是10进制，jstack中打印的线程号是16进制，要把10进制转为16进制去查看

1. GC

   1. GC日志开关

      -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails

      1. PrintGC必须开启，只开启PrintGCDetails、PrintGCTimeStamps不会输出GC

   2. 查看是否开启GC日志打印

      admin@M-C02FXLJ1MD6M:~$ jinfo -flag PrintGC 11871 -XX:-PrintGC// 减号说明没有打开日志

   3. 动态设置GC开关: jinfo

          -flag pid：打印指定JVM的参数值

          -flag [+|-] pid：设置指定JVM参数的布尔值

          -flag = pid：设置指定JVM参数的值

   //打开GC开关 jinfo -flag +PrintGC 2345

   1. 分析GC日志

      

       

          GC分析工具：https://gceasy.io/gc-index.jsp

          内存泄露

1. 标准

• Minor GC执行耗时小于50ms；

• Minor GC执行频率较低，小于10秒一次；

• Full GC执行耗时小于1s；

• Full GC执行频率较低，小于10分钟1次；

参数调优

参数类型

标准类型： -version -help。 各个JVM都会支持，一般不会变动 X参数：非标准参数(变动比较小)，并且默认jvm实现这些参数的功能。如-Xcomp、-Xmixed。 XX参数：不稳定参数，各个JVM实现可能不同。 如-XX:+UseConcMarkSweepGC、-XX:+UseG1GC，-XX:MaxGCPauseMillis=500

内存

-Xms（memory start）：初始堆大小，一般初始值可以和最大值设一样，避免GC后内存重新分配。

-Xmx（memory max）：最大堆大小。

-Xmn（memory new）：新生代大小。

-XX:NewRatio：新生代（Eden+2 survivor space）与老年代（除去持久代）的比值

线程

-Xss（stack size）：每个线程的堆栈大小。

垃圾回收

-XX:MaxTenuringThreshold：年轻代最大年龄。

-XX:PretenureSizeThreshold：对象超过多大时直接在老年代分配，默认值0，单位字节。

-XX:ParallelGCThreads：并行收集器的线程数。

-XX:+DisableExplicitGC：禁止System.gc()，免得程序员误调用gc方法影响性能。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：CMS不对内存空间进行压缩、整理，这里配置多少次FullGC后进行内存压缩

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印GC期间程序暂停时间

-XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的详细堆栈信息

-Xloggc:filename:设置GC日志位置

G1

-XX:MaxGCPauseMillis：最大停顿时间。

不要设置-Xmn, -XX:NewRatio. G1会动态调整年轻代大小，以满足最大停顿时间。

-XX:G1HeapRegionSize = n 设置region大小

-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent = 45 设置触发GC的堆占用百分比

-XX:G1NewSizePercent = 5 设置要用作年轻代大小的最小值的堆百分比。默认值为Java堆的5％

-XX:G1MaxNewSizePercent = 60 设置堆大小的百分比，以用作年轻代大小的最大值。默认值为Java堆的60％