02-JVM内存模型深度剖析与优化

文章目录

JDK体系结构
Java语言的跨平台特性
JVM整体结构及内存模型
- [在minor gc过程中对象挪动后，引用如何修改？](#在minor gc过程中对象挪动后，引用如何修改？)
- JVM内存参数设置
- - JVM内存参数大小该如何设置？

JDK体系结构

Java语言的跨平台特性

JVM整体结构及内存模型

在minor gc过程中对象挪动后，引用如何修改？

对象在堆内部挪动的过程其实是复制，原有区域对象还在，一般不直接清理，JVM内部清理过程只是将对象分配指针移动到区域的头位置即可，比如扫描s0区域，扫到gcroot引用的非垃圾对象是将这些对象复制到s1或老年代，最后扫描完了将s0区域的对象分配指针移动到区域的起始位置即可，s0区域之前对象并不直接清理，当有新对象分配了，原有区域里的对象也就被清除了。

minor gc在根扫描过程中会记录所有被扫描到的对象引用(在年轻代这些引用很少，因为大部分都是垃圾对象不会扫描到)，如果引用的对象被复制到新地址了，最后会一并更新引用指向新地址。

这里面内部算法比较复杂，感兴趣可以参考R大的这篇文章：

https://www.zhihu.com/question/42181722/answer/145085437

https://hllvm-group.iteye.com/group/topic/39376#post-257329

JVM内存参数设置

Spring Boot程序的JVM参数设置格式(Tomcat启动直接加在bin目录下catalina.sh文件里)：

java -Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -Xss512K -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -jar microservice-eureka-server.jar

-Xss ：每个线程的栈大小
-Xms ：设置堆的初始可用大小，默认物理内存的1/64
-Xmx ：设置堆的最大可用大小，默认物理内存的1/4
-Xmn ：新生代大小
-XX:NewRatio ：默认2表示新生代占年老代的1/2，占整个堆内存的1/3。
-XX:SurvivorRatio ：默认8表示一个survivor区占用1/8的Eden内存，即1/10的新生代内存。

关于元空间的JVM参数有两个：

-XX:MetaspaceSize=N 和 -XX:MaxMetaspaceSize=N
-XX：MaxMetaspaceSize ：设置元空间最大值，默认是-1，即不限制，或者说只受限于本地内存大小。
-XX：MetaspaceSize ：指定元空间触发Fullgc的初始阈值(元空间无固定初始大小)，以字节为单位，默认是21M左右，达到该值就会触发full gc进行类型卸载，同时收集器会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过-XX：MaxMetaspaceSize（如果设置了的话）的情况下，适当提高该值。这个跟早期jdk版本的-XX:PermSize参数意思不一样，-XX:PermSize代表永久代的初始容量 。

由于调整元空间的大小需要Full GC，这是非常昂贵的操作，如果应用在启动的时候发生大量Full GC，通常都是由于永久代或元空间发生了大小调整，基于这种情况，一般建议在JVM参数中将MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize设置成一样的值，并设置得比初始值要大，对于8G物理内存的机器来说，一般我会将这两个值都设置为256M。

StackOverflowError示例：

java 复制代码

// JVM设置  -Xss128k(默认1M)
public class StackOverflowTest {
    
    static int count = 0;
    
    static void redo() {
        count++;
        redo();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            redo();
        } catch (Throwable t) {
            t.printStackTrace();
            System.out.println(count);
        }
    }
}

运行结果：

bash 复制代码

java.lang.StackOverflowError
	at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:15)
	at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:16)
	at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:16)
	......
12566

Process finished with exit code 0

结论：

-Xss设置越小count值越小，说明一个线程栈里能分配的栈帧就越少，但是对JVM整体来说能开启的线程数会更多

JVM内存参数大小该如何设置？

JVM参数大小设置并没有固定标准，需要根据实际项目情况分析，给大家举个例子

日均百万级订单交易系统如何设置JVM参数

结论 \color {red}结论结论：通过上面这些内容介绍，大家应该对JVM优化有些概念了，就是尽可能让对象都在新生代里分配和回收，尽量别让太多对象频繁进入老年代，避免频繁对老年代进行垃圾回收，同时给系统充足的内存大小，避免新生代频繁的进行垃圾回收。