原理底层计划---JVM

二、JVM对空间大小怎么配置？各区域怎么划？

新生代：短时间生成，可以马上回收
老生代：少部分对象会存在很久，回收策略应不同
三、JVM哪些内存区域会发生内存溢出（程序计数器不会）

OutOfMemoryError
1、栈溢出 虚拟机栈累计，每个线程最多占用1m内存，线程个数越来越多，而且又长时间不销毁
2、堆溢出 堆内存耗尽，对象越来越多，又一直使用，不能被垃圾回收
3、方法区溢出 方法区内存耗尽，加载的类越来越多，很多框架都会在运行期间动态产生新的类。
4、本机直接内存溢出

StackOverflowError 虚拟机栈内部，方法调用次数过多

大部分错误使用死for循环，递归；或者内存本身设置不够，随着接口越写越多，需要修改内存设置。

项目中什么情况会内存溢出，怎么解决的
1、误用线程池导致的内存溢出---------》别自己套用官方的线程池工具创建，自己定义一下有界条件。
2、查询数据量太大导致的内存溢出-----》设置增大内存
3、动态生成类导致的内存溢出----》new对象放里面，如果内存快超出了，它会重新new对象，老的对象会被自动回收，从而规避内存溢出

四、JVM在创建对象采用了哪些并发安全机制？
默认 （本地线程分配缓冲机制）
也可以设置cas+失败重试（乐观锁）

五、为什么不用Finalize
1、执行线程优先级很低
2、只能执行一次

六、jvm内存参数题目

七、java jvm 内存监控软件
软件有很多 java 监视和管理控制台，华为云等自带的控制台

0、上面比较形象可以看出堆、栈、方法区之间的区别，栈存的是局部变量、堆一般是对象等等，而方法区存在的事一些信息加载出来等等，他们互相分工。

1、String a=new String(“fdsdfs”);

堆 存放的是new出来的对象 jvm中只有一个堆区 被所有的线程共享

栈 是变量a 每个栈中的数据私有的 其他栈不能访问。栈中分配的是基本类型和自定义对象的引用。

方法区 是“fdsdfs”;被所有的线程共享，方法区包含所有的class static变量。方法区存放的是类信息和static变量。

2、也可以这么理解：堆是用来存放对象的，栈是用来运行程序的。堆：java的垃圾回收器会自动的回收这些不用的数据。缺点是由于要动态的分配内存，存储效率会比较的慢。

栈：栈的优势是存取效率比较快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是栈中的数据大小和生存期的固定的，缺乏灵活性。

3、堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：(来自csdn/weixin_41254254)
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就
走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自
由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。
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1. VirtualMachineError 的类型
   有四种不同类型的 VirtualMachineError：

OutOfMemoryError
StackOverflowError
InternalError
UnknownError
让我们在本节中详细回顾这些类型。

Java throwable 类层次结构

1.1 OutOfMemoryError
OOM（OutOfMemoryError）在 DevOps 社区中非常流行。 虽然大多数 DevOps 的工程师可能认为只有一种 OutOfMemoryError，但实际上 OutOfMemoryError 有九种不同类型：

java.lang.OutOfMemoryError：在Java 堆空间中创建新的对象
java.lang.OutOfMemoryError：GC 开销超过限制
java.lang.OutOfMemoryError：请求的数组大小超过虚拟机限制，JVM 在为数组分配内存前，会检查要分配的数据结构在系统中是否可寻址，通常为 Integer.MAX_VALUE - 2。
java.lang.OutOfMemoryError：Permgen 空间（Jdk8取消该区域）
java.lang.OutOfMemoryError：Metaspace被用满
java.lang.OutOfMemoryError：无法创建一个新的 native 线程
java.lang.OutOfMemoryError：杀死进程或子进程
java.lang.OutOfMemoryError：超出默认Direct ByteBuffer大小
java.lang.OutOfMemoryError：Out of swap space？
触发每种错误的原因各有不同。类似地，根据 OutOfMemoryError 不同的问题类型，对应的解决方案也不一样。查找OOM触发原因和解决方案，可以参考https://segmentfault.com/a/1190000019910501

通常可以通过分析垃圾回收日志和堆转储文件来诊断和修复 OutOfMemoryError 错误。手动分析垃圾回收日志可能会很乏味，可以考虑使用免费工具，如 GCeasy、HP Jmeter 或 IBM GC analyzer。 类似地，也可以考虑使用 HeapHero 或 Eclipse MAT 这样的免费工具来分析堆转储文件。

1.2 StackOverflowError
线程的堆栈存储了执行的方法、基本数据类型值、局部变量、对象指针和返回值信息，所有这些都会消耗内存。如果线程的堆栈大小超过了内存分配限制，就会抛出 java.lang.StackOverflowError。关于如何调试 StackOverflowError 的细节以及修复这个问题可能的解决方案，可以参考https://jaxenter.com/stackoverflowerror-causes-152027.html

出现StackOverflowError一般有以下两种情况：

方法递归调用问题，导致栈帧不断增加，无法分配新的栈帧（栈容量最小值取决于操作系统内存分页大小）
还有一种情况就是创建线程时，线程所需堆栈大于默认线程堆栈大小，这个时候需要调整参数-Xss
1.3 InternalError
JVM 抛出 java.lang.InternalError 有三个原因，虚拟机软件出现错误、系统软件底层出现错误或者硬件出现故障。

然而，很少会遇到 InternalError 这样的错误。要了解哪些特定情况可能导致 InternalError，请在 Oracle 的 Java Bug 数据库 中搜索 InternalError。在写这篇文章的时候（2018年12月20日），Oracle Java Bug 数据库中仅报告了200个 InternalError，而且大多数都已经修复了，所以不必对此过于担心。

1.4 UnknownError
当发生异常或错误，但 Java 虚拟机无法报告确切的异常或错误时，就会抛出 java.lang.UnknownError。UnknownError 很少出现。事实上，在 Oracle Java Bug 数据库中搜索 UnknownError 时，只找到了2个 Bug。参见：远程调试 Java 应用程序

2. 特征
   VirtualMachineError 有两个主要特征：

非受检异常（Unchecked exceptions）
同步模式与异步模式
让我们在本节中讨论这两个特征。

2.1 非受检异常
有两种异常类型：受检异常和非受检异常。

在编译时检查的异常称为受检异常。如果代码中的某些方法抛出受检异常，那么该方法必须处理该异常或者使用 throws 关键字指定异常。受检异常包括 IOException、SQLException、DataAccessException、ClassNotFoundException 等。

非受检异常常没有这个要求，它们不需要捕获或者声明抛出。所有类型的 VirtualMachineError 都是非受检异常。

2.2 同步模式与异步模式
可以在两种模式下抛出异常：同步模式和异步模式。

同步异常在特定程序语句执行时发生，无论该程序在类似的环境中执行了多少次。同步异常的例子有 NullPointerException、 ArrayIndexOutOfBoundException 等。

异步异常可以在任何时间点和程序语句的任何部分发生，异常抛出的地方也不一样。所有的 VirtualMachineError 都是异步抛出的，但有时也会同步抛出。StackOverflowError 可能随方法调用而同步抛出，也可能随着本地方法执行或 Java 虚拟机资源限制异步抛出。类似地，OutOfMemoryError 可能在对象创建、数组创建、类初始化和装箱转换时同步或异步抛出。
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类加载子系统
负责从文件系统或是网络中加载class信息，加载的信息存放在一个称之为方法区的内存空间
方法区
用于存放类的信息、常量信息、常量池信息、包括字符串字面量和数字常量。我们常用的反射就是从这个方法区里读取的类信息
Java堆
堆空间是jvm启动的时候创建的一块内存区域，几乎所有的对象实例都放在这个空间里（可以理解成new 出来的那些对象）。
这个区域被划分为新生代和老年的，之后重点讲解，我们常说的GC垃圾回收机制，就是主要回收堆空间的垃圾数据。
堆空间里的数据，是被所有线程共享的，所以会存在线程安全的问题。所以那些锁就是为了解决堆空间数据线程安全的问题而生的。
直接内存
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是虚拟机规范中定义的内存区域，但这部分也是被频繁的读写使用，也可能会导致OutOfMemoryError异常的出现。
Java的NIO中的allocateDirect方法是可以直接使用直接内存的，能显著的提高读写的速度。
Java栈
就是我们常说的堆栈两兄弟之一的栈，所有线程共享堆空间里的数据，但是栈空间是每个线程独有的，互相直接不能访问。
栈空间是线程创建的时候所创建的一份内存空间，栈里主要保存一些局部变量、方法参数、Java方法调用，返回值等信息。
本地方法栈
本地方法栈和Java栈不同之处在于，可以直接调用Java本地方法，即JDK中用native修饰的方法。
垃圾收集系统
GC垃圾回收，是一个非常重要的知识点，保证我们程序能够有足够的内存空间运行，回收掉内存中已经无效的数据，大家就可以理解成我们日常中活中的垃圾回收。
回收算法一般有标记清除算法、复制算法、标记整理算法等等，之后的文章，我们会详解讲解每一种算法。
PC寄存器
它是每个线程私有的空间，JVM会为每个线程创建单独的PC寄存器，在任意时刻，一个Java线程总是在执行一个方法，这个方法被称为当前方法，如果当前方法不是本地方法，PC寄存器会执行当前正在被执行的指令，如果是本地方法，则PC寄存器值为undefined，寄存器存放如当前环境指针、程序计数器、操作栈指针、计算的变量指针等信息。
执行引擎
是jvm非常核心的组件，它负责执行jvm的字节码，一般先会编译成机器码后执行。
类加载机制
jvm的启动是通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class）来完成的，这个类是由jvm的具体实现指定的。[来自官方规范]
jvm组成结构之一就是类装载器子系统，我们今天就来仔细讲讲这个组件。