JVM——DAY1(步伐计数器，栈，堆）

JVM的内存结构

• 步伐计数器
  
• 捏造机栈
  
• 本地方法栈
  
• 堆
  
• 方法区
  

步伐计数器

二进制字节码-->解释器-->机器码-->CPU
作用

记录下一条JVM指令的执行地址
特点

• 线程私有的（每个线程有自己的步伐计数器）：java支持多线程运行，CPU给每个线程分配一个时间片，假如在时间片内没运行完，去执行另一个线程在执行该步伐。线程切换的过程中，将记录线程一应该执行的下一条代码
  
• 不会存在内存溢出
  

栈

捏造机参数

-Xss+内存大小
特点

先进后出（比方：手枪弹夹，羽毛球桶）
定义

• 捏造机栈：每个线程运行需要的内存空间
  
• 栈帧： 每个方法运行时需要的内存
  
• 每个线程由多个栈帧做成，对应着方法调用时占用的内存（方法内调用别的方法）
  

• 每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的方法
  
  
  
  执行完对应的方法后，栈帧出栈，将对应的内存开释掉
  

问题辨析

• 垃圾接纳是否涉及栈内存？
  不需要，方法（栈帧）在执行后会被自动弹出栈
  
• 栈内存分配越大越好吗？
  不是，栈内存越大，线程越少（机械内存固定10M，一个栈2M则可以运行5个线程；一个栈1M，则可运行10个线程）
  
• 方法内的局部变量是否安全？（多个线程对这个变量是共享的还是这个变量对每个线程是私有的）
  
  
  
  

不会，每个线程各有一个栈，各自的栈里各有一个栈帧存储x，互不干扰。
假如方法内局部变量没有逃离方法的作用访问，他是线程安全的
假如是局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全
内存溢出

• 栈帧过多导致栈内存溢出（递归死循环）
  
• 栈帧过大（不太轻易出现）
  

线程诊断

• 案例一：CPU占用过多(需要Linux操作系统)
  

• 用top定位哪个进程对cpu的占用过高
  
• ps H -eo pid,tid,%cpu|grep进程id（用ps命令进一步定位哪个线程引起cpu占用过多）
  
• jstack进程（可以根据线程id找到有问题的线程，进一步定位问题代码的源码行号）
  

• 案例二： 步伐运行很长时间没有结果(需要Linux操作系统)
  

本地方法栈

在调用本地方法是提供的内存空间（本地方法：不是由java代码编写的方法，Java代码的限制，底层的代码需要c/c++实现的本地方法。如：object类的clone（）方法）
堆

捏造机参数

-Xmx+内存大小
Heap堆

通过new关键字，常见对象都会利用堆内存
特点

• 它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全性问题
  
• 有垃圾接纳机制
  

堆内存溢出

1. String a = "hello";
2. List<String> list = new ArrayList<>();
3. while(true){
4.   list.add(a);
5.   a = a + a;
6. }

复制代码

list:hello / hellohello / hellohellohello...
堆内存诊断

• jps工具：检察当前系统中有哪些java进程
  
• jmap工具：检察堆内存占用情况
  

1. public class Main {
2.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
3.         System.out.println("1....");
4.         Thread.sleep(30000);
5.         byte[] array = new byte[1024 * 1024 * 10];
6.         System.out.println("2....");
7.         Thread.sleep(30000);
8.         array = null;
9.         System.gc();
10.         System.out.println("3....");
11.         Thread.sleep(1000000L);
12.     }
13. }

复制代码

运行以上代码打开控制台选择Terminl(命令行界面)
在“1...”打印出后输入jps
在“2...”打印出后输入jhsdb（看jdk，有的不需要） jmap -heap 45984(你运行的步伐前面的代号)
在“3...”打印出后输入jhsdb（看jdk，有的不需要） jmap -heap 45984(你运行的步伐前面的代号)
观察比较堆内存的利用情况

• jconsole工具：图形界面的多功能监测工具，可以一连监测
  

运行以上代码打开控制台选择Terminl(命令行界面)输入jconsole,回车会跳出Java监控和管理控制台，选择你运行的步伐连接-->不安全的；连接观察内存占用情况

案例

• 垃圾接纳后，内存占用仍然很高
  利用jvirsualvm(可视化的情势展示捏造机，在控制台利用)（在jdk的bin目录中，一些版本已经没有了需要自己安装）
  详细参考文章https://blog.csdn.net/weixin_37646636/article/details/138389655?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522DBB5A1A2-C744-497E-9535-CB1264613074%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=DBB5A1A2-C744-497E-9535-CB1264613074&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allbaidu_landing_v2~default-3-138389655-null-null.142v100pc_search_result_base9&utm_term=jvisualvm%E4%B8%8B%E8%BD%BD&spm=1018.2226.3001.4187
  
  
  
  

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