JVM虚拟机概述（2）

3.JVM 运行时数据区

 

 3.1.1 程序计数器（Program Counter Register）

        是一块很小的内存空间,用来记录每个线程运行的指令位置，是线程私有的,每个线程都拥有一个程序计数器，生命周期与线程一致，是运行时数据区中唯一一个不会出现内存溢出的空间。运行速度最快。

3.1.2Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）

基本作用特征:

栈是运行单位，管理方法的调用运行，是用来运行java方法的区域。可能会出现栈溢出，是线程私有的。

运行原理:先进后出的结构，最顶部的称为当前栈帧。

栈帧结构:

一个栈帧包含:局部变量表(存储在方法中声明的变量)，操作数栈(实际计算运行)

动态链接 void A(){  B();//B方法的地址  }，方法返回地址。

3.1.3 本地方法栈（Native Method Stack）

  用来运行本地方法的区域，是线程私有，空间大小可以调整，可能会出现栈溢出。

3.1.4Java 堆（Java Heap）

       是Java虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享的，在虚拟机启动时创建，java堆唯一的目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

3.1.5 方法区（Methed Area）

用于存储已经被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即时编译后的代码等数据。

方法区是很重要的系统资源，是硬盘和cpu之间的桥梁。

4.堆

4.1基本作用特征：

是存储空间，用来存储对象,是内存空间最大的一块儿区域，在jvm启动时就被创建,大小可以调整(jvm调优)，本区域是存在垃圾回收的.是线程共享的区域。

4.2堆空间的分区:年轻代(新生区/新生代)，伊甸园区(对象刚刚创建存储在此区域)

幸存者1区，幸存者2区，老年代(老年区)

 

4.3为什么要分区？

        可以根据对象的存活的时间放在不同的区域，可以区别对待。对不同的区域采用不同的垃圾回收算法，频繁回收年轻代，较少回收老年代。

4.4创建对象,在堆内存中分布

1.新创建的对象，都存储在伊甸园区。

2.当垃圾回收时。将伊甸园中垃圾对象直接销毁，将存活的对象，移动到幸存者1区。

3.之后创建的新对象还是存储在伊甸园区，再次垃圾回收到来时，将伊甸园中的存活对象移动到幸存者2区。同样将幸存者1区的存活对象移动到幸存者2区，每次保证一个幸存者区为空的，相互转换。

4.每次垃圾回收时，都会记录此对象经历的垃圾回收次数，当一个对象经历过15次回收，仍然存活，就会被移动到老年代。垃圾回收次数，在对象头中有一个4bit的空间记录，最大值只能是15。

5.老年区回收次数较少，当老年区内存空间不够用时，才会去回收老年代。

6.若老年区执行Major GC之后发现依然无法进行对象保存，就会产出OOM异常。

4.5堆空间的配置比例

默认的新生代与老年代的比例: 1:2 可以通过 -XX:NewRatio=2 进行设置

如果项目中生命周期长的对象较多,就可以把老年代设置更大.

在新生代中,伊甸园和两个幸存者区比例: 8:1:1

可以通过-XX:SurvivorRatio=8 进行设置

对象垃圾回收的年龄 -XX:MaxTenuringThreshold=<N>

4.6分代收集思想 Minor GC、Major GC、Full GC

JVM 在进行 GC 时，并非每次都新生区和老年区一起回收的，大部分时候回收的都是指新生区。针对 HotSpot VM 的实现，它里面的 GC 按照回收区域又分为两大类型:一种是部分收集，一种是整堆收集。

部分收集:不是完整收集整个 java 堆的垃圾收集.其中又分为:

新生区收集(Minor GC/Yong GC):只是新生区(Eden,S0,S1)的垃圾收集。

老年区收集(Major GC / Old GC):只是老年区的垃圾收集。

整堆收集(Full GC):收集整个 java 堆和方法区的垃圾收集。

整堆收集出现的情况:

（1）System.gc();时

（2）老年区空间不足

（3）方法区空间不足

开发期间尽量避免整堆收集.

堆空间的参数设置

官方文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

字符串常量池

       在jdk7之后,将字符串常量池的位置从方法区转移到了堆空间中，因为方法区的回收在整堆收集时发生，回收频率低，堆空间回收频率高。