JVM之堆详解

2020-11-28 16:28:31 作者：互联网

1.堆的概述

Sun公司---- HotSpot
BEA ----JRockit
IBM ----J9 VM

堆（Heap）,一个JVM只有一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的

类加载器读取类文件后，一般会把什么东西放到堆中？类，方法，常量，变量，保存我们所有引用类型的真实对象

JVM内存划分为堆内存和非堆内存，堆内存分为年轻代（Young Generation）、老年代（Old Generation），非堆内存就一个永久代（Permanent Generation）。
年轻代又分为Eden和Survivor区。Survivor区由FromSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量，Survivor两个区占小容量，默认比例是8:1:1。
堆内存用途：存放的是对象，垃圾收集器就是收集这些对象，然后根据GC算法回收。
非堆内存用途：永久代，也称为方法区，存储程序运行时长期存活的对象，比如类的元数据、方法、常量、属性等。

GC垃圾回收，主要是在伊甸区和养老区

假设内存满了，OOM,堆内存不够！java.lang.OutOfMemoryError.java.heap.space

在JDK8后，永久存储区改了名字（元空间）

2.新生区、老年区、永久区

新生区（Young Generation）

新生成的对象优先存放在新生区中，新生区对象朝生夕死，存活率很低，在新生代中，常规应用进行一次垃圾收集一般可以回收70% ~ 95% 的空间，回收效率很高。

　　HotSpot将新生区划分为三块，一块较大的Eden（伊甸）空间和两块较小的Survivor（幸存者）空间，默认比例为8：1：1。划分的目的是因为HotSpot采用复制算法来回收新生代，设置这个比例是为了充分利用内存空间，减少浪费。新生成的对象在Eden区分配（大对象除外，大对象直接进入老年代），当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。
　　GC开始时，对象只会存在于Eden区和From Survivor区，To Survivor区是空的（作为保留区域）。GC进行时，Eden区中所有存活的对象都会被复制到To Survivor区，而在From Survivor区中，仍存活的对象会根据它们的年龄值决定去向，年龄值达到年龄阀值（默认为15，新生区中的对象每熬过一轮垃圾回收，年龄值就加1，GC分代年龄存储在对象的header中）的对象会被移到老年区中，没有达到阀值的对象会被复制到To Survivor区。接着清空Eden区和From Survivor区，新生区中存活的对象都在To Survivor区。接着， From Survivor区和To Survivor区会交换它们的角色，也就是新的To Survivor区就是上次GC清空的From Survivor区，新的From Survivor区就是上次GC的To Survivor区，总之，不管怎样都会保证To Survivor区在一轮GC后是空的。GC时当To Survivor区没有足够的空间存放上一次新生代收集下来的存活对象时，需要依赖老年区进行分配担保，将这些对象存放在老年区中。

经过研究，99%的对象都是临时对象。

老年区（Old Generationn）

　　在新生代中经历了多次（具体看虚拟机配置的阀值）GC后仍然存活下来的对象会进入老年代中。老年代中的对象生命周期较长，存活率比较高，在老年代中进行GC的频率相对而言较低，而且回收的速度也比较慢。

永久区（Permanent Generationn）

　　永久区存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，对这一区域而言，Java虚拟机规范指出可以不进行垃圾收集，一般而言不会进行垃圾回收。

JDK1.6之前，永久代，常量池在方法区
JDK1.7,永久代，但是慢慢退化了，去永久代，常量池在堆中
JDK1.8之后，无永久代，常量池在元空间

这个区域常驻内存的，用来存放JDK自身携带的Class对象，Interface元数据，存储的是Java运行的一些环境或者类信息，这个区域不存在垃圾回收。关闭VM虚拟机就会释放这个区域的内存。

一个启动类加载了第三方jar包，tomcat部署了太多的应用，大量动态生成的反射类，不断的被加载，直到内存满，就会出现OOM.

package com.newer;

public class Demo2 {

	public static void main(String[] args) {
//		返回虚拟机视图使用的最大内存
		long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
//		返回虚拟机视图（JVM）使用的初始化总内存
		long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
		
		System.out.println("maxMemory="+maxMemory+"字节\t"+(maxMemory/(double)1024/1024)+"MB");
		System.out.println("totalMemory="+ totalMemory+"字节\t"+( totalMemory/(double)1024/1024)+"MB");
		
	}
}

3.堆内存调优

调节堆内存

package com.newer;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
//		返回虚拟机视图使用的最大内存
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
//		返回虚拟机视图（JVM）使用的初始化总内存
        long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();

        System.out.println("maxMemory=" + maxMemory + "字节\t" + (maxMemory / (double) 1024 / 1024) + "MB");
        System.out.println("totalMemory=" + totalMemory + "字节\t" + (totalMemory / (double) 1024 / 1024) + "MB");

//		默认情况下，分配的总内存是电脑内存的1/4，而初始化内存：1/64

        //OOM
        //1.尝试扩大堆内存看结果
        //2.分析内存，看一下哪个地方出现问题（专业工具）
        //-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails
        // 305664+699392=1005056k=981.5M
        

    }
}

package com.newer;

import java.util.Random;

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        String str="javaniubibujieshi";

        //-Xms8m -Xmx8m -XX:+PrintGCDetails

        while (true){
            str=str+new Random().nextInt(888888888)+new Random().nextInt(888888888);
        }
    }
}

元空间;逻辑上存在，物理上不存在

在一个项目中，突然出现OOM故障，如何排除

能够看到代码第几行出错：内存快照分析工具：MAT,Jprofiler
Dubug：一行行分析代码

MAT,Jprofiler作用：

分析Dump内存文件，快速定位内存泄露
获得堆中的数据
获得大的对象

4.IDEA集成JProfiler性能分析工具

Plugins-->marketplace-->安装JProfiler

官网下载JProfiler客户端--注意注册

JProfiler 9.2 注册码

L-Larry_Lau@163.com#23874-hrwpdp1sh1wrn#0620
L-Larry_Lau@163.com#36573-fdkscp15axjj6#25257
L-Larry_Lau@163.com#5481-ucjn4a16rvd98#6038
L-Larry_Lau@163.com#99016-hli5ay1ylizjj#27215
L-Larry_Lau@163.com#40775-3wle0g1uin5c1#0674
L-Larry_Lau@163.com#7009-14frku31ynzpfr#20176
L-Larry_Lau@163.com#49604-1jfe58we9gyb6#5814
L-Larry_Lau@163.com#25531-1qcev4yintqkj#23927
L-Larry_Lau@163.com#96496-1qsu1lb1jz7g8w#23479
L-Larry_Lau@163.com#20948-11amlvg181cw0p#171159

JProfiler 9.1.1 注册码 x86_x64

L-Larry_Lau@163.com#36573-fdkscp15axjj6#25257
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L-Larry_Lau@163.com#40775-3wle0g1uin5c1#0674

JProfiler_windows-x64_9_0_3.exe 注册码/序列号

L-Larry_Lau@163.com#36573-fdkscp15axjj6#25257（亲测可用）
L-Larry_Lau@163.com#5481-ucjn4a16rvd98#6038
L-Larry_Lau@163.com#99016-hli5ay1ylizjj#27215
L-Larry_Lau@163.com#40775-3wle0g1uin5c1#0674
L-Larry_Lau@163.com#7009-14frku31ynzpfr#20176
L-Larry_Lau@163.com#49604-1jfe58we9gyb6#5814
L-Larry_Lau@163.com#25531-1qcev4yintqkj#23927
L-Larry_Lau@163.com#96496-1qsu1lb1jz7g8w#23479
L-Larry_Lau@163.com#20948-11amlvg181cw0p#171159

安装好JProfiler客户端后，

这样IDEA集成JProfiler就可以了

package com.newer;


//-Xms 设置初始化内存分配大小  1/64
//-Xmx 设置最大分配内存，默认1/4
//-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  oom Dump
//-XX:+PrintGCDetails 打印GC垃圾回收信息
//-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
//生成Dump文件

import java.util.ArrayList;

public class Demo3 {
    byte[] array = new byte[1024];

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
        int count=0;

        try {
            while(true){
                list.add(new Demo3());
                count=count+1;
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("count"+count);
        }
    }
}

找到当前项目的父级目录，利用JProfiler打开

在Thread Dump中就可以知道哪行出问题

标签：之堆,Survivor,Larry,内存,JVM,Lau,com,详解,163
来源： https://blog.csdn.net/weixin_44364444/article/details/110258934

JVM之堆详解

1.堆的概述

2.新生区 、老年区、永久区

3.堆内存调优

4.IDEA集成JProfiler性能分析工具

2.新生区、老年区、永久区