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JVM

2020-03-24 12:02:14   1  举报

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AI智能生成

jvm知识体系思维导图，阐述了jvm的基础知识和性能优化

JVM

JVM结构

性能优化

jvm性能优化

软件开发

模版推荐

作者其他创作

大纲/内容

4-垃圾回收

垃圾对象识别

引用计数法

可达性分析

GCRoot

虚拟机栈中的本地变量

static成员

常量引用

本地方法栈中的变量

类加载器

Thread

垃圾收集算法

标记-清除

空间碎片，内存不连续

标记和清除都比较耗时，效率低

复制

弊端

空间浪费

优势

空间连续

标记-整理

分代收集算法

新生代

复制算法，适用于少量对象存活的场景

老年代

标记/清除或标记/整理

垃圾收集器

考量

吞吐量

停顿时间

收集器

串行收集器

Serial

Serial Old

并行收集器吞吐量优先

ParNew

Paraller Scavenge

Paraller Old

并发收集器停顿时间优先

CMS

如何选择

官方指导策略

G1收集器使用

开启需要的垃圾收集器

5-JVM参数

参数分类

标准参数

-X参数

-Xx参数

Boolean类型

非Boolean类型

其他参数

查看参数

设置参数

开发工具中设施

运行jar: java -XX:+UseG1GC xxx.jar

web容器，比如Tomcat，在启动脚本中

jinfo实时调整某个java进程的参数

常用参数

实用参数文章

JVM参数生成

7-JVM工具

常用命令

查看Java进程：jps

jinfo

实时查看jvm参数

实时调整jvm参数

查看虚拟机性能统计信息：jstat

查看线程堆栈信息：jstack

生成堆快照：jmap

打印堆内存信息

查看堆上对象分布情况

dump出堆内存相关信息

堆内存溢出时自动dump

常用工具

jconsole

jvisualvm

arthas

java堆分析器：MAT

GC日志分析

gceasy

GC日志打印

GCViewer

8-JVM性能优化

GC优化

引发GC的情况

Eden区或S区不够用

old区不够用

方法区空间不够用

System.gc

GC日志分析

G1日志

G1调优

官网建议

最佳指南

JIT

HotSpot编译

C1  client，编译速度快，优化比较保守

C2 server，编译速度慢，优化比较激进

C1+C2  分层编译，jdk1.8前默认关闭

热点检测

基于采样方式探测

基于计数器的热点探测

编译优化

CodeCache

-XX:InitialCodeCacheSize  初始大小

-XX:ReservedCodeCacheSize  最大大小

逃逸分析

-XX:+EliminateLocks  同步消除

-XX:+EliminateAllocations  标量替换

栈上分配

编译阀值

client 默认1500

server 默认10000

栈上替换

高并发场景分析

优化指南

发现问题

GC频繁

死锁

OOM

线程池不够用

CPU负载过高

排查问题

打印GC日志，查看minor gc和major gc

jstack查看线程堆栈信息

dump出堆文件，使用MAT分析

合理使用jconsole\jvisualvm\arthas等工具实时查看jvm状态

灵活应用jps\jinfo\jstat\jmap等命令

解决方案

适当增加堆内存/选择合适的垃圾收集器

使用zk、redis等实现分布式锁

设置本地、nginx缓存减少对后端服务的访问

后端代码优化及时释放资源、合理设置线程池的参数

集群部署，减少单点压力

利用一些消息中间件实现异步消息

其他问题补充

内存泄漏与内存溢出

major gc与full gc

G1和CMS区别

不可达的对象一定会被回收吗？

方法区中的无用类回收

不同的引用

STAB与Incremental Update

1-JVM位置

JDK架构图

JVM官方文档

2-源码编译

编译过程

编译原理

源文件编译为类文件过程

类文件

16进制文件

字节码文件

反编译字节码指令解释

3-类加载

类加载机制

装载

通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流

将这个字节流代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构

在堆中生成一个代表这个类的对象，作为对方法区中这些数据的访问入口

链接

验证

文件格式验证

元数据验证

字节码验证

符号引用验证

准备

为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值

解析

将类中的符号引用转换为直接引用

初始化

对类的静态变量、静态代码块执行初始化操作

类装载器

分类

BootStrap ClassLoader

Extension ClassLoader

App ClassLoader

自定义ClassLoader

双亲委派机制

4-运行时数据区

方法区

堆

old区

young区

Survivor (s0+s1  或者From+To)

Eden

堆上对象生命过程

虚拟机栈

栈

通过堆栈指针移动进行快速有效的分配存储，仅次于寄存器

存在栈中的数据大小和生命周期必须是确定的

栈数据可以在栈内共享（字面值引用）

栈桢

局部变量表

操作数栈

动态链接

方法出口

本地方法栈

程序计数器

其他补充

栈指向堆

局部变量  Object obj=new Object()

方法区指向堆

静态变量  private static Object obj=new Object()

堆指向方法区

java对象头中的Class Pointer

Java对象内存布局

对象头

Mark Word

8字节

Class Pointer

8字节

Length：数组对象特有

4字节

实例数据：包含了对象的所有成员变量

大小由变量类型决定

对其补充

为了保证对象的大小为8字节的整数倍

内存溢出

堆内存溢出

方法区内存溢出

栈溢出

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JVM细节拆截导图（面试必备）

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