新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

此次JVM知识点包含以下几个部分

1.类加载机制

2.jvm运行时数据

3.java对象内存布局

4.jvm内存模型

5.垃圾回收机制

6.垃圾收集器

7.问题排查

一 类加载机制

主要说的部分是这一块

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

那么如何装载呢,这就谈到了咱们的双亲委派机制,简单来说就是类,向上递交,向下加载,源码和图如下

if (parent != null) {
    c = parent.loadClass(name, false);
  } else {
   //由于BootstrapClassLoader是C++写的,在java中被视为null
    c = findBootstrapClassOrNull(name);
  }

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

那么装载的过程是什么呢,如图

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

装载干了啥呢,大白话说就是一个你把一个java文件转换成二进制给jvm处理,官方一点的语言就是:

①通过一个类的全限定名获取这个类的二进制字节流。

②将这个字节流的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。

③在堆中生成一个这个二进制字节流的Class对象作为访问入口。

那么链接呢,验证:字面意思,准备:赋默认值,解析:符号引用转换为直接引用

二 运行时数据区

话不多说,看法宝,上图

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

方法区

存放:静态变量,常量,即时编译的class文件,类信息。

区别:1.8之前叫Perm Space 永久代,现在叫Meta Space 元空间

虚拟机栈

存放:栈帧;即方法的调用,-Xss可以设置栈大小,默认1M;使栈溢出的使递归

构成:局部变量表;方法中定义的变量与方法的参数

操作数栈;压栈出栈存放数据的地方,

动态链接;这个的作用就是知道谁调用的,比方说java中的多态,最后会知道具体是哪个类,

方法返回地址;字面意思

存放:对象及数组

接下来咱们看一下这个指针指向问题

栈指向堆;   栈帧(方法中有一个变量)即 Object obj = new Object();

方法区指向堆;静态变量,private static Object obj = new Object();

堆指向方法区;由于方法区中存放的类信息,所以对于多态如何识别,这一点,就说明堆中有指向方法区的指针。

三 java对象内存布局

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

四 jvm内存模型

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

内存模型可以认为是运行时数据区的落地,那么当一个对象来的时候,如何分配内存空间呢

首先放入Eden区,看够不够,不够,minorGC,再试试Survivor是否足够,如果不够;

放入老年代看看够不够,不够就来一次Full GC(minorGC+MajorGC);

如果还不够就OOM了。

那么对象进入老年代的条件是什么呢

新生代中年龄大于15;

大对象(-XX:PretenureSizeThreshold 配置这个,大于这个数的就成为大对象)

动态年龄:即survivor区中 同一年龄的超过了该区一半,那么大于等于该年龄的对象直接进入老年代

minorGC,新生代放不下的时候

那么这里边放了这么对象,该如何回收呢

五 垃圾回收机制

什么是垃圾,如何确定垃圾呢

引用计数法

没有任何指针指向的就是垃圾,但是无法解决循环引用的问题

可达性分析

由GCRoot(静态成员,Thread线程,虚拟机栈的变量表,本地方法栈中的变量,类加载器,常量)作为头,向下顺藤摸瓜,能摸得到的就是好瓜,摸不到的就回收扔了。

既然已经确定了垃圾,那么如何回收呢

四种垃圾回收算法

标记-清除:将标记的清除掉,弊端就是内存不连续,容易产生内存碎片;

复制:内存分两块,将一端复制到另一端,解决了内存不连续,弊端就是内存有效区只由一半;

标记-整理:将垃圾回收后压缩整理一下,解决了内存有效区只有一半的问题;

分代算法:个人认为这个属于一种思想,即对前三种的一种总结;老年代用标记清除,标记整理,新生代用复制

算法说完了,那么算法的落地,如何实现的呢,这就要说到垃圾收集器了

六.垃圾收集器

新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

可以看到从刚开始的Serial到现在的G1乃至ZGC的最多10ms停顿可以看到java一直在寻找最短的停顿时间,这个也是一直优化的方向。

并行收集:多个线程一起收集

并发收集:跟用户线程一起跑

CMS和G1的区别有哪些呢?

CMS,四个步骤为,初始标记-并发标记-重新标记-并发清理

G1,四个步骤,初始标记-并发标记-最终标记-筛选回收(对各个Region的回收价值进行排序根据用户期望的GC停顿时间制定回收计划)

G1可以设置停顿时间(-XX:MaxGCPauseMillis=20),就是因为他的Region,可以理解为一面墙分成了多个砖头,一些砖头的集合称为老年代,一些称为新生代。

这些都知道了,那么出现错误该如何排查呢

七 问题排查

1.频繁FullGC

导致频繁FullGC的原因有

System.gc()

jmap -dump:format=b,fifile=heap.hprof PID

老年代内存不够

步骤

打印FullGC前后的日志 -XX:+HeapDumpBeforFullGC   -XX:+HeapDumpAfterFullGC   -XX:+HeapDumpPath=a.prof

使用MAT工具进行分析,可以看堆中占用情况,以及class的新建情况。

2.线上CPU负载过高排查

采用TOP命令,查出占用cpu最高的java应用

top -Hp PID查询出占用cpu最高的线程

找出该线程ID,转换成16进制 printf "%xn"  tid

jstack PID > d.txt

打开d.txt,查询该16进制的tid就能找到了

3.吞吐量调优

使用命令打印出gc.log   -XX:+PrintGCDetails  -Xloggc:gc.log

使用gcviewer来分析日志

根据具体情况调整堆栈大小,停顿时间等参数,再看gcviewer分析出来的数据如何。

4.死排查

使用 java  bin目录下自带的visualVM工具,可远程链接可本地链接

连接之后,点击线程一栏,便会出现红字  发现死锁

点击旁边的Dump按钮即可进入dump文件中,往下翻即可看到提示的哪一行出现了死锁,然后定位到代码

原文 

https://segmentfault.com/a/1190000022984229

本站部分文章源于互联网,本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供。如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。

PS:推荐一个微信公众号: askHarries 或者qq群:474807195,里面会分享一些资深架构师录制的视频录像:有Spring,MyBatis,Netty源码分析,高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理,JVM性能优化这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源,目前受益良多

转载请注明原文出处:Harries Blog™ » 新鲜出炉!花了三天整理的JVM复习知识点,面试突击必备!

赞 (0)
分享到:更多 ()

评论 0

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址