java虚拟机(1)-虚拟机的前世今生

2019-12-12  本文已影响0人  懒癌晚期的自律

虚拟机的历史

了解即可,无需关注

运行时数据区域
程序计数器

当前线程执行的字节码的行号指示器,占用空间小,也无法干涉

虚拟机栈

每个线程使用,线程在运行时,在执行每个方法的时候回打包成一个栈帧,存储了局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息,然后放入栈。每个时刻正在执行的当前方法就是虚拟机栈顶额栈帧。方法的执行就对应着栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈的过程。

栈帧大小缺省为1M,可用参数-Xss调整大小,例如:-Xss256k

几乎所有的对象对分配在这,也就是垃圾回收发生的主要区域,可用以下参数调整:

-Xms: 堆的最小值
-Xmx: 堆的最大值
-Xmn: 新生代的大小
-xx:NewSize: 新生代最小值
-xx:MaxSize: 新生代最大值
如:-Xmx256m

方法去/永久代

用于存储已经被虚拟机加载的类信息,常量(“zdy”,“123” 等),静态变量等数据;可以用以下参数调整:

jdk1.7及以前:-XX:PermSize;-XX:MaxPermSize;
jdk1.8以后: -XX:MetaspaceSize; -XX:MaxMetaspaceSize
jdk1.8以后大小就只受本机总内存的限制
如:-XX:MaxMetaspaceSize=3M

直接内存

不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是java虚拟机规范中定义的内存区域;如果使用NIO,这块区域会被频繁使用,在java堆内可以使用directByteBuffer对象直接引用并操作;
这块内存不受java堆大小限制,但受本机总内存的限制,可以通过-XX:MaxDirectMemorySize来设置(默认与堆内存最大值一样),所以也会出现oom(内存溢出)异常

各个版本内存区域的变化

image.png
深入辨析堆和栈

功能

线程独享还是共享

空闲大小

栈上分配

代码如下

package com.enjoy.cap1;

public class StackAlloc {
    
    public static class User{
        
        public int id = 0;
    }
    
    public static void alloc() {
        
        User user = new  User();
        user.id = 5;
    }

    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            alloc();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((end-start)+"ms");
    }

}

编译变量环境设置

-server -Xmx10m -Xms10m -XX:+PrintGC -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+EliminateAllocations -XX:-UseTLAB

运行结果:

[GC (Allocation Failure)  2047K->680K(9728K), 0.0007156 secs]
4ms

不是用逃逸分析:

-server -Xmx10m -Xms10m -XX:+PrintGC -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+EliminateAllocations -XX:-UseTLAB

[GC (Allocation Failure)  2840K->792K(9728K), 0.0002678 secs]
[GC (Allocation Failure)  2840K->792K(9728K), 0.0002149 secs]
[GC (Allocation Failure)  2840K->792K(9728K), 0.0003496 secs]
1231ms

从实验找那个两个时间来看,使用逃逸分析比没有使用逃逸分析要快1227ms

-server : jvm运行的模式之一,server模式才能进行逃逸分析,jvm运行模式还有 mix/client
-Xmx10m 和 -Xms10m :堆的大小
-XX:+DoEscapeAnalysis :启动逃逸分析(默认为打开)
-XX:+EliminateAllocations :标量替换(默认为打开)
-XX:-UseTLAB 关闭本地线程分配缓冲
TLAB: ThreadLocalAllocBuffe,具体解释参见下文《虚拟机中的对象---对象的分配----2)》

元数据空间

受本机内存的影响

直接内存

受本机内存的影响

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