JVM原理与实战

一、Java虚拟机概述
java程序通过虚拟机实现了java代码的跨平台。
二、java虚拟机运行过程：
类编译器编译java代码为class文件，
类加载器将class文件加载到jvm，
程序计数器控制程序的执行，
虚拟机栈存放局部变量，方法名，
堆存放java对象，
方法区存放常量及静态变量等，
jvm垃圾回收机制回收堆中内存。
三、内存模型
程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器，指向虚拟机字节码的位置。
虚拟机栈：
栈是线程私有的内存空间。在栈中保存的主要内容是栈帧。
方法被调用称为入栈，执行完毕就是出栈。
创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、帧数据区等。
java堆是完全自动化管理，垃圾自动回收。
方法区是线程共享的，用于存储类信息。
元数据区：元空间并不在虚拟机中，而是使用的堆外的直接内存。
四、垃圾回收
可触及性：从根节点开始是否可以访问到某个对象，也说明这个对象是否被使用。
分为三种：可触及；可复活；不可触及
四种引用级别：
强引用、软引用、弱引用、虚引用
槽位复用
对象分配：栈上分配、TLAB分配、老年代分配、新生代分配。
栈上分配速度快，并且可以有效避免GC带来的负面影响。
标量替换：不可被分解的量，java的基础数据类型；聚合量是可以被分解的量。
TLAB：线程本地分配缓存区
垃圾回收法：
引用计数法：统计引用计数，引用少的先回收
标记清除法：标记+清除
复刻算法:内存分为两块，A内存存活对象复刻到B内存，清除掉A内存，使用B内存
标记压缩法：标记存活的对象，将所有存活的对象压缩到内存的一端，清理所有存活对象之外的空间。
分代算法：分为新生代和老年代,新生代采取复刻算法比较合适，老年代采用标记清除或标记压缩算法。
分区算法：分为连续的不同小区间。
五、垃圾收集器
串型回收器Serial收集器，单线程。适用于单核cpu。
新生代串行回收器采用：复刻算法
老年代串行回收器采用：标记压缩算法
将串行回收器并行化。
ParNew是一个新生代回收器，与串行回收器唯一不同的，就是采用并发方式执行GC。
ParallelGC回收器也采用的复制算法，提供一些设置系统吞吐量的参数用来控制GC行为。
ParallelOldGC，老年代的回收器。
并行回收器CMS，标记清除算法，多线程并发执行器，关心系统的停顿时间。
并行回收器CMS
1，初始标记
2，并发标记
3，预清理
4，重新标记
5，并发清理
6，并发重置
G1收集器：新生代GC，并发标记周期，混合收集，Full GC
新生代GC主要工作就是回收eden区和surivor区。
初始标记：标记从根节点直接到达的对象。
根区域扫描
并发标记
重新标记
六、JVM常用参数：
初始化内存/最大堆内存/GC日志
JVM监控优化
top命令：系统统计信息，进程信息
任务队列信息
vmstat命令：统计cpu，内存使用情况。
iostat工具
jps查看java进程
jstat：用于查看堆中的运行信息。
jinfo：用于查看运行中java进程的虚拟机参数
jmap：用于生成指定java进程的dump文件。用于查看堆内对象实例的统计信息。
jhat：命令用于分析jmap生成的堆快照。
jstack：用于导出指定java进程的堆栈信息。
jcmd：用于导出指定java进程的堆栈信息。