JVM调优

最近要面试某游戏公司，听前辈们述说jvm方面考的很多，吓的我恶补JVM相关的知识

总结下原先知道的，java分栈（stack）和堆(heap)，本地方法区

栈：按我的话将程序运行的时候会把main方法压入栈内，根据方法调用依次压入栈内，方法执行完成后弹栈（先进后出）

堆：存放对象和数组的地方。其中对象实例化过程

Person p=new Person()

1.JVM会读取指定路径下的Person.class文件，并加载进内存

2.在堆内存中开辟空间，分配地址。

3.并在对象空间中，对对象中的属性进行默认初始化。（基本类型初始化int为0，引用类型为null）

4.调用对应构造方法进行初始化。

5.在构造方法中，第一行会先调用父类中构造函数进行初始化。（先执行父类初始化）

6.父类初始化完毕后，再对子类的属性进行显示初始化。

7.在进行子类构造函数的特定初始化。

6.初始化完毕后，将地址赋值给引用变量。

嗯，学的太多，不总结总结就会忘记，其实我想了想，学东西多，不一定记住，但是主要是经历多了，你会在面对问题的时候心态淡然点，处事不惊。

以下是引用别人的文章！！！

虚拟机栈（Java Stack）

虚拟机栈也是线程私有的，每创建一个线程，虚拟机就会为这个线程创建一个虚拟机栈，虚拟机栈表示Java方法执行的内存模型，每调用一个方法，就会生成一个栈帧（Stack Frame）用于存储方法的本地变量表、操作栈、方法出口等信息，当这个方法执行完后，就会弹出相应的栈帧。

如果请求的栈的深度过大，虚拟机可能会抛出StackOverflowError异常，如果虚拟机的实现中允许虚拟机栈动态扩展，当内存不足以扩展栈的时候，会抛出OutOfMemoryError异常。

总结：原先在项目运行期间遇到弹出StackOverflowError的弹框，一直不在意，现在终于明白是栈太大了，分析原因可能是递归多了，遍历方法多了，或者是压栈太多，一直深入执行。而OutOfMemoryError没怎么遇见过。

栈帧（Stack Frame）

栈帧分为三部分：局部变量区（Local Variables）、操作数栈（Operand Stack）和帧数据区（Frame Data）。

总结：这个好理解，就是栈执行的时候，方法引用堆中的一个连线（指向堆）。

局部变量区（Loca Variables）

局部变量区被组织一个一个从0开始的字数组，byte、short、char在存储前被转换为int，boolean也被转换为int，0表示false，非0表示true，long和double占据两个字长。

操作数栈（Operand Stack）

操作数栈也被组织为一个字数组，但不同于局部变量区，它不是通过数组下标访问的，而是能过栈的Push和Pop操作，前一个操作Push进的数据可以被下一个操作Pop出来使用。

帧数据区（Frame Data）

这部分的作用主要有三部分：

• 常量池中数据的解析
• 方法执行完后处理方法返回，恢复调用方现场
• 方法执行过程中抛出异常时的异常处理，存储有一个异常表，当出现异常时虚拟机查找相应的异常表看是否有对应的Catch语句，如果没有就抛出异常终止这个方法调用

本地方法栈（Native Method Stack）

与虚拟机栈类似，只是是执行本地方法时使用的。JNI,就是java语言去调用C语言。很少用到，了解

方法区（Method Area）

用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等信息。

方法区是线程间共享的，当两个线程同时需要加载一个类型时，只有一个类会请求ClassLoader加载，另一个线程会等待。

对于每一个加载的类型，会在方法区中保存以下信息：

• 类及其父类的全限定名（java.lang.Object没有父类）
• 类的类型（Class or Interface）
• 访问修饰符（public, abstract, final）
• 实现的接口的全限定名的列表
• 常量池
• 字段信息
• 方法信息
• 除常量外的静态变量
• ClassLoader引用
• Class引用

对于每一个字段，会在方法区中保存以下信息（字段声明顺序也会保存）：

• 字段名
• 字段的类型
• 字段的修饰符(public, private , protected, static, final, volatile, transient)

对于每一个方法，会在方法区中保存以下信息（方法声明顺序也会保存）：

• 方法名
• 方法返回类型（或void）
• 参数信息
• 方法修饰符(public, private, protected , static, final, synchronized, native, abstract)

如果方法不是抽象方法并不是本地方法（Native Method），还会保存以下信息：

• 方法的字节码
• 本地变量表及操作数栈的大小
• 异常表

虚拟机需要存储一些数据，用来快速地访问一个类对象中的方法，一般实现为一个方法表。

方法区中还有一部分是运行时常量池，主要用来存储编译时生成的字面量和符号引用，常量也可以在运行时产生，如String的intern方法。

方法区中也可能存在GC，但虚拟机规范对此不做要求，主要是回收一些常量和卸载一些不用的类型信息，不过要卸载一个类的条件很难达到，而且些处GC其实也回收不了多少内存。

总结：存放加载的类，静态变量，常量等，方法区是被线程共享的。

堆（Heap）

虚拟机中用于存放对象与数组实例的地方，垃圾回收的主要区域就是这里（还可能有方法区）。

如果垃圾收集算法采用按代收集（目前大都是这样），这部分还可以细分为新生代和老年代。

新生代又可能分为Eden区，From Survivor区和To Survivor区，主要是为了垃圾回收。所有的线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。

Java堆只要求逻辑上是连续的，在物理空间上可以不连续。
总结：堆是存放对象和数组实例化的地方，比栈大，并且堆是线程共享的。

直接内存

JDK1.4中引用了NIO，并引用了Channel与Buffer，可以使用Native函数库直接分配堆外内存，并通过一个存储在Java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

对象访问

当新建一个对象时，会在堆中为这个对象分配内存，并在栈中有一个对这个对象引用，除此之外，在Java堆中还要能通过这个对象找到它的类型信息（对象类型，父类，实现的接口，包含的字段与方法等）。

Reference在Java虚拟机中定义为指向对象的引用，但没有定义这个Reference应该有怎么实现。

一种实现是Reference直接存储对象在堆内的地址，对象的类型信息可以在对象在堆中的内存布局中存储，如存储在对象内存的开头等。

另一种实现是Reference指向一个句柄表中的一个位置，句柄中保存了对象的实际位置及它对应的类型信息。

使用句柄的好处是当在内存中移动对象的位置时，只需要更新句柄表中的内容，不需要改变引用值，但会多一次内存访问开销，直接引用的优缺点与此相反。

class字节码--类加载器---（方法区，堆，栈，本地方法栈），PC寄存器（每个线程都有一个寄存器），执行引擎（）jvm性能优化中尽量少定义static变量。new对象，存放堆中所有线程都会共享（存在安全问题）局部变量不会反生线程安全问题是因为每个线程都有本地线程栈
java堆内存中分新生代，老年代