一、JMM内存模型

1、定义

2、JMM的三大特性(可见性+原子性+有序性)

2.1 可见性

2.2 原子性

2.3 有序性

3、JMM中的8种原子操作

二、JVM

1、JVM体系结构

2、JVM参数调优

2.1 三大参数类型

2.2 九个调优参数

三、垃圾回收器

1、4种GC算法(引用计数 /复制拷贝/标记清除/标记整理)

2、4种垃圾回收器

2.1 主要4个(Serial / Parallel / CMS / G1)

2.2 其它3个(ParNew / ParallelOld / SerialOld)

3、使用范围

本文通过学习：周阳老师-尚硅谷Java大厂面试题第二季总结的JMM,JVM,GC垃圾回收相关的笔记

一、JMM内存模型

1、定义

JMM是Java内存模型，也就是Java Memory Model，简称JMM，本身是一种抽象的概念，实际上并不存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组规范定义了程序中各个变量（包括实例字段，静态字段和构成数组对象的元素）的访问方式

JMM关于同步的规定：

（1）线程解锁前，必须把共享变量的值刷新回主内存

（2）线程解锁前，必须读取主内存的最新值，到自己的工作内存

（3）加锁和解锁是同一把锁

主内存	计算机的内存，也就是经常提到的8G内存，16G内存
工作内存	实例化 new student，那么 age = 25 也是存储在主内存中。当同时有三个线程同时访问 student中的age变量时，那么每个线程都会拷贝一份，到各自的工作内存，从而实现了变量的拷贝

2、JMM的三大特性(可见性+原子性+有序性)

2.1 可见性

当主内存区域中的值被某个线程写入更改后，其它线程会马上知晓更改后的值，并重新得到更改后的值。

2.2 原子性

一个或多个操作，要么全部执行，要么全部不执行。

2.3 有序性

（1）有序性：在本线程内观察，所有的操作都是有序的；而在一个线程内观察另一个线程，所有操作都是无序的。前半句指 as-if-serial 语义：线程内似表现为串行，后半句是指：“指令重排序现象”和“工作内存与主内存同步延迟现象”。处理器为了提高程序的运行效率，提高并行效率，可能会对代码进行优化。编译器认为，重排序后的代码执行效率更优。这样一来，代码的执行顺序就未必是编写代码时候的顺序了，在多线程的情况下就可能会出错。
（2）有序性问题：在多线程的环境下，由于执行语句重排序后，重排序的这一部分没有一起执行完，就切换到了其它线程，导致计算结果与预期不符的问题。这就是编译器的编译优化给并发编程带来的程序有序性问题。

3、JMM中的8种原子操作

（1）read 读取：作用于主内存，将共享变量从主内存传送到线程的工作内存中。
（2）load 载入：作用于工作内存，把 read 读取的值放到工作内存中的副本变量中。
（3）store 存储：作用于工作内存，把工作内存中的变量传送到主内存中。
（4）write 写入：作用于主内存，把从工作内存中 store 传送过来的值写到主内存的变量中。
（5）use 使用：作用于工作内存，把工作内存的值传递给执行引擎，当虚拟机遇到一个需要使用这个变量的指令时，就会执行这个动作。
（6）assign 赋值：作用于工作内存，把执行引擎获取到的值赋值给工作内存中的变量，当虚拟机栈遇到给变量赋值的指令时，就执行此操作。
（7）lock锁定：作用于主内存，把变量标记为线程独占状态。
（8）unlock解锁：作用于主内存，它将释放独占状态。

二、JVM

1、JVM体系结构

2、JVM参数调优

查看JVM默认参数的三种方法

方法1

jps + jinfo

jps -l 查看java进程

jinfo flag 参数名进程ID 查看某JVM参数

jinfo flags 进程ID 查看所有JVM参数

方法2

java -XX:+PrintFlagsInitial

java -XX:+printFlagsFinal

PrintFlagsInitial 打印JVM初始参数
printFlagsFinal 打印JVM最终参数

=表示未修改过， :=表示已修改过

方法3

java -XX:+PrintCommandLineFlags

打印JVM默认的简单初始化参数

2.1 三大参数类型

参数类别	说明	示例
标配参数	-version -help java -showversion	java -version java -help
X参数(掌握)	-Xint：解释执行 -Xcomp：第一次使用就编译成本地代码 -Xmixed：混合模式	java -Xint -version java -Xcomp -version java -Xmixed -version
XX参数(重点)	Boolean类型公式：-XX:+ 或者-某个属性 + 表示开启，-表示关闭 key-value类型公式：-XX:属性key=属性value 不满意初始值，可以通过下列命令调整	java -XX:-PrintGCDetails 关闭了GC详情输出 java -XX:MetaspaceSize=21807104 查看Java元空间的值

问：如何查看JVM系统默认值？
答：一般使用jps和jinfo进行查看。jps查看java的后台进程，jinfo查看正在运行的java程序，
jinfo -flags *** 查看jvm的全部默认参数。jinfo -flag PrintGCDetails 进程ID 查看某个参数。

//运行一个HelloGC的java程序
public class HelloGC {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("hello GC");
Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
}
}

jps -l

查看到HelloGC的进程号为：12608

jinfo -flag PrintGCDetails 12608

jinfo -flag 然后查看是否开启PrintGCDetails这个参数

-号表示关闭，即没有开启PrintGCDetails这个参数

问：如何开启PrintGCDetails参数？
答：step1、IDEA的 Run ---> Edit Configurations

然后，在VM Options中加入下面的代码，现在+号表示开启

-XX:+PrintGCDetails

step2、再次查看

jps -l
jinfo -flag PrintGCDetails 13540

得到：-XX:+PrintGCDetails，说明通过VM Options配置的JVM参数已经生效了。

2.2 九个调优参数

6个常用调优参数

-Xms	初始化堆内存	默认为物理内存的1/64，等价于 -XX:initialHeapSize java -xms 10m
-Xmx	最大堆内存	默认为物理内存的1/4，等价于 -XX:MaxHeapSize java -xmx 10m
-Xss	单个线程栈的大小	默认为512K~1024K，等价于 -XX:ThreadStackSize
-Xmn	设置年轻代大小
-XX:MetaspaceSize	设置元空间大小	元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现，不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存，因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。 -Xms10m -Xmx10m -XX:MetaspaceSize=1024m -XX:+PrintFlagsFinal 但是默认的元空间大小：只有20多M 为了防止在频繁的实例化对象的时候，让元空间出现OOM，因此可以把元空间设置的大一些
-XX:PrintGCDetails	输出详细GC收集日志信息	GC Full GC