读《深入理解Java虚拟机》1-内存管理

JVM中的内存区域划分

• 线程共享区
  • 堆 —— 存放Class实例和数组。
    • 新生代
      • Eden
      • Survivor
        • From
        • To
    • 老年代
  • 方法区(Permgen/MetaSpace)
    • 类信息
    • 运行时常量池
    • 静态变量
    • JIT编译代码等
• 线程私有区
  • 程序计数器
  • 栈内存 默认-Xss1024K
    • 虚拟机栈
      • 栈帧
        • 局部变量表
        • 操作数栈
        • 动态链接
        • 方法返回地址等
    • 本地方法栈
• 直接内存 (NIO DirectByteBuffer)

对象创建

• 类加载检查
• 分配内存
  • 指针碰撞：内存规整，以指针分界空闲内存，移动指针分配内存
  • 空闲列表：内存不规整，查列表分配、更新列表
  • 线程安全
    • (Thread Local Allocation Buffer)线程本地缓存分配，锁同步；-XX:+/-UseTLAB
    • CAS+失败重试
• 生成对象头，filed置0，初始化
• 对象引用入栈

垃圾收集GC

• 哪些内存需要回收
  • 引用计数 (无法解决相互引用)
  • 可达性分析 - GCROOTS
    • 栈帧的局部变量表中的对象
    • 类静态属性引用的对象
    • 方法区常量引用的对象
    • 本地方法栈中引用的变量
  • 引用
    • 强->正常引用
    • 软->即将OOM时回收
    • 弱->有无弱引用都不影响回收
    • 虚->queue监听回收
  • 方法区回收
    • 废弃常量 - 没有引用
    • 无用的类 (-XX:+CMSClassUnloadingEnabled )
      • 无实例
      • classloader已回收
      • 其Class实例无引用
      • 没有任何反射调用
• 什么时候回收
  • Minor GC : Eden空间不足以分配对象时触发
  • Major/Full GC : System.gc()或Minor GC解决不了问题时触发
• 如何回收
  • 垃圾收集算法->分代收集
    • 新生代 ：复制
      • Serial 单线程stw适用于新生代较小的场景，如桌面应用 (Client默认收集器)
      • ParNew 多线程版，一般与CMS共用，线程数=CPU数，-XX: ParallelGCThreads
      • Parallel Scavenge 与CMS不兼容
        • -XX:MaxGCPauseMillis 最大停顿时间->交互应用
        • -XX:GCTimeRadio x 吞吐量=x/(1+x) ->后台运算
        • -XX:+ UseAdaptiveSizePolicy自调节
    • 老年代 ：标记 清除/整理
      • Serial Old 整理(Client默认收集器)
      • Parallel Old 多线程版，与Scavenge配合用
      • CMS(Concurrent Mark Sweep) 缩短停顿时间，适用于网站服务器
        • 线程数=(CPU+3)/4，适合多CPU服务器
        • 用户线程并发需预留空间 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80
        • 空间碎片问题 -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1
          
  • G1 ：标记整理+region间复制，实现可预测停顿
    • Region
    • 优先列表