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JVM内存结构和Java内存模型别再傻傻分不清了
2023-04-11 16:24:00
JVM内存结构
JVM构成
说到JVM内存结构，就不会只是说内存结构的5个分区，而是会延展到整个JVM相关的问题，所以先了解下JVM的构成。
Java源代码编译成Java Class文件后通过类加载器ClassLoader加载到JVM中
类存放在方法区中
类创建的对象存放在堆中
堆中对象的调用方法时会使用到虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器
方法执行时每行代码由解释器逐行执行
热点代码由JIT编译器即时编译
垃圾回收机制回收堆中资源
和操作系统打交道需要调用本地方法接口
JVM内存结构
程序计数器
（通过移位寄存器实现）
程序计数器是线程私有的，每个线程单独持有一个程序计数器
程序计数器不会内存溢出
虚拟机栈
栈：线程运行需要的内存空间
栈帧：每一个方法运行需要的内存（包括参数，局部变量，返回地址等信息）
每个线程只有一 个活动栈帧（栈顶的栈帧），对应着正在执行的代码
常见问题解析
垃圾回收是否涉及栈内存：不涉及，垃圾回收只涉及堆内存
栈内存分配越大越好吗：内存一定时，栈内存越大，线程数就越少，所以不应该过大
方法内的局部变量是否是线程安全的：
普通局部变量是安全的
静态的局部变量是不安全的
对象类型的局部变量被返回了是不安全的
基本数据类型局部变量被返回时安全的
参数传入对象类型变量是不安全的
参数传入基本数据类型变量时安全的
栈内存溢出（StackOverflowError）
栈帧过多
如递归调用没有正确设置结束条件
栈帧过大
json数据转换 对象嵌套对象 （用户类有部门类属性，部门类由用户类属性）
线程运行诊断
CPU占用过高（定位问题）
‘top’命令获取进程编号，查找占用高的进程
‘ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程号’ 命令获取线程的进程id，线程id，cpu占用
将查看到的占用高的线程的线程号转化成16进制的数 ：如6626->19E2
‘ jstack 进程id ’获取进程栈信息， 查找‘nid=0X19E2’的线程
问题线程的最开始‘#数字’表示出现问题的行数，回到代码查看
程序运行很长时间没有结果（死锁问题）
‘ jstack 进程id ’获取进程栈信息
查看最后20行左右有无‘Fount one Java-level deadlock’
查看下面的死锁的详细信息描述和问题定位
回到代码中定位代码进行解决
本地方法栈
本地方法栈为虚拟机使用到的 Native 方法服务
Native 方法是 Java 通过 JNI 直接调用本地 C/C++ 库，可以认为是 Native 方法相当于 C/C++ 暴露给 Java 的一个接口
如notify，hashcode，wait等都是native方法
堆
通过new关键字创建的对象都会使用堆内存
堆是线程共享的
堆中有垃圾回收机制
堆内存溢出（OutOfMemoryError）
死循环创建对象
堆内存诊断
命令行方式
‘jps’获取运行进程号
‘jmap -heap 进程号’查看当前时刻的堆内存信息
jconsole
命令行输入jconsole打开可视化的界面连接上进程
可视化的检测连续的堆内存信息
jvisualvm
命令行输入jvisualvm打开可视化界面选择进程
可视化的查看堆内存信息
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