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JVM內存模型

描述主內存和工作內存之間的通信規則，避免數據不一致。所有線程共享JVM內存區域main memory。而每個單獨線程又有自己的工作內存。為了保證從工作內存寫到主內存的數據的一致性，JVM定義了一系列的規則

所有變量都在主內存中，對所有線程共享（此處的變量與Java編程時所說的變量不一樣，指包括了實例字段、靜態字段和構成數組對象的元素，但是不包括局部變量與方法參數，后者是線程私有的，不會被共享。）每條線程都有自己的工作內存，保存主內存中變量的拷貝，線程對變量的操作只能在工作內存中完成

線程無法直接訪問對方的工作內存

內存之間的8個交互指令

lock(main) unlock(main) read(main) load(work) use(work) assign(work) store(work) write(main)必須順序執行，不必連續執行

不許read load 和 store write單獨出現不許丟棄assign結果，必須同步回主內存不許未assign，直接同步主內存變量只能在主內存誕生。在使用use 和 store前，必須先read和load一個變量同一時刻只能由一個lock操作，與unlock必須成對出現如果lock操作，那么這個變量需要重新執行load 和 assign操作如果沒lock，不許unlockunlock前，必須執行store和write

JVM內存管理

Java虛擬機在運行時會把它所管理的內存分為若干不同個數據區域主內存: 方法區+堆, 由線程共享工作內存：棧 + 程序計數器，線程私有

方法區： 存放類信息，常量，靜態變量，即時編譯后的代碼。堆：存放對象，細分為新生代（Eden，From Survivor， To Survivor）+ 老年代, 也可以劃分出多個線程私有的分配緩存區TLAB棧：局部變量表 + 操作數棧 + 動態鏈接 + 方法出參+其他（debug）程序計數器：當前線程所執行的代碼的行號指示器

JVM垃圾回收

對象已死分析：引用計數法 Vs 可達性分析法GC roots：棧中引用的對象，類靜態變量引用的對象，常量引用的對象，本地方法JNI引用的對象垃圾回收算法：復制，標記-整理，標記-清除，分代回收垃圾回收時間：安全點，安全區域垃圾回收器：新生代：serial parNew ParallelScavenge老年代：serialOld parallelOld CMSG1CMS垃圾回收器：初始標記 -》 并發標記-》重新標記-》并發清除

JVM參數調優

標準參數 （-） -verbose

非標準參數 （-X） -Xmx20m-Xmx 堆最大值-Xms 堆最小值-Xmn 新生代內存-Xss 棧內存

非穩定參數 （-XX） -XX：SurvivorRatio=8

行為參數：DisableExplicitGC 禁止顯示調用system.gcUseConcMarkSweepGCUseSearialGCUseParallelGC

性能調優：PermSize 方法區內存MaxPermSizeSurvivorRatio 新生代中Eden和Survivor的容量比值，默認8：1PRetenureSizeThreshold 直接晉升到老年代的對象大小閾值MaxTenuringThreshold 晉升到老年代的年齡UseAdaptiveSizePolicy 動態調整Java堆各區域的大小及進入老年代的年齡HandlePromotionFailure 是否允許擔保失敗ParallelGCThreads GC內存回收的線程數GCTimeRatio GC占總時間的比例，默認99， 只允許1%,只在parallelScavenge生效MaxGCPauseMillis GC最大停頓時間，只在parallelScavenge生效CMSInitiatingOccupancyFraction 老年代在空間占用多少后觸發回收，默認68%，只在CMS生效UseCMSCompactionAtFullCollection 是否需要整理，僅在CMS生效CMSFullGCsBeforeCompaction 幾次后再整理CompileThreshold JIT編譯閾值 client默認1500 server默認10000

調試：printGCDetails 打印內存回收日志HeapDumpOnOutOfMemoryErrorTraceClassLoadingTraceClassUnloading

java工具

jps: 打印java進程jstack: 查看線程信息jmap: 查看堆信息jconsole， jinfo， jhat， javap， btrace

問題解決

HeapOutOfMemory當堆上分配的對象大于指定堆的最大值時，拋出該錯。可以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 查看內存快照進行分析

MethodArea OutOfMemory方法區內存不足，存放類信息，常量，靜態變量，即時編譯后的代碼，檢查這幾個信息是否有異常大多的原因是因為動態產生過多的類。

ConstantPool OutOfMemory常量池溢出，查看是否intern使用不當

DirectMemory OutOfMemory本機直接內存溢出，容量可通過-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，默認和堆最大值相同。這個溢出發生在系統進行直接內存分配。例如：unsafe.allocateMemory()特征為：OOM后發現Dump問價你很小，程序中直接或間接使用了NIO

Stack OutOfMemory擴展棧時無法獲取足夠的內存空間，在創建線程時解決方法之一：減少最大堆

Stack OverFlow棧深度大于虛擬機所允許的深度，經常是由于死循環的遞歸調用

當一個Java程序響應很慢時如何查找問題