java 内存管理详述

对JVM的一次系统整理.有些东西的描述并不严谨，或者在不同平台和不同版本上关同一点的内容会用很大出入。这里不再细分。只是对JVM 有清楚认识。

1 Java虚拟机的种类

1.1  Oracle Java虚拟机
原Sun Java虚拟机
原BEA JRockit
两种Java虚拟机，都运行在Windows、Linux、Solaris平台
1.2  HP Java虚拟机：
与SUN JDK基本兼容，有自己独特的启动参数
运行在HP UNIX上
1.3  IBM Java虚拟机：
与Sun JDK基本兼容
启动参数的写法风格与Sun JDK、HP JDK非常不同
主要用于WebSphere、跑在AIX上的中间件服务器
1.4  开源 Java虚拟机：
与SUN JDK兼容 

2 选择合适的Java虚拟机
2.1  选择稳定的JDK：
刚刚GA的版本不稳定，比如1.5.0_00 1.6.0_00
刚增加新特性的版本不稳定，比如1.5.0_07  1.6.0_14
安装JDK之前，先看厂商的Release Notes
2.2 根据平台和应用，选择合适厂商的JDK：
HP-UX只能选择HP JDK，AIX只能选择IBM JDK
Windows、Linux可以选择SUN JDK和JRockit
Solaris平台，最好使用SUN JDK
开源JDK，目前生产环境中用的极少

3 JVM内存在哪
3.1 JVM内存在哪
操作系统把内存分成两块。一个是KernelSpace ,另一块 UserSapce
KernelSpace指的是 操作系统保留内存,即供操作系统使用的内存。
UserSapce  指的是供OS使用之外的内存。像我们平时用的应用程序包括JVM都是跑在UserSapce。
不同操作系统下KernelSpace 和 UserSapce 大小和比例是不一样的。

3.2 内存
内存 ＝ Java 内存 ＋ 本地内存＋ 加载的可执行文件和库 ＋ 操作系统保留内存

3.3 java 内存
分为Java 堆内存（heap）和Permanent区（Sun/Hp JDK,只针对这个版本）
Java 堆内存(heap)：
是 JVM 用于分配 Java 对象的内存，包含活动对象 和不可用对象
堆大小通常是在服务器启动时使用 java 命令中的 –Xms(最小) –Xmx（最大）标志来定义。
Permanent区：
是Sun JDK和HP JDK用来加载类(class)的专门的内存区
这个区域不归属Java 堆内存(heap)范围
如果Java应用很大，例如类(class)很多，那么建议增大这个区域的大小来满足加载这些类的内存需求
通过–XX:PermSize=***M –XX:MaxPermSize=***M调整

Java 内存 主要指的就是堆。即存放对象的堆内存。当然也包括持久区的概念，有人会叫他方法区，其实class中的声名的方法也有部分内容存放在codecache里（一块内存区域），准确来产方法区是一个实现方式，即开辟出一块内存来存放方法。但不同的JVM版本在这会有不同的实现，可能在以后升级中会去掉方法区这种实现，把方法放到堆中统一进行管理。
而我们常说的GC，其实管理的内存就是上面提到的java heap和方法区。网上有人提到方法区内是不能被GC，其实是可以的。可见Java HotSpot(TM)官方网站。

3.4 native heap
本地内存：
是 JVM 用于其内部操作的本地内存（非Java内存）
JNI 代码和第三方本地模块（例如，本地 JDBC 驱动 程序）也使用本地内存
最大本地内存大小取决于以下因素：
操作系统进程内存大小限制
已经指定用于 Java 堆的内存

这里简单介绍下JNI：
JNI是Java Native Interface的缩写，中文为JAVA本地调用。从Java1.1开始，Java Native Interface(JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是 C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。

3.5 native
Native Method就是java调用非java代码的接口。

4.内存不足时 出现一些情况
4.1 GC次数过多，导致占用时间过长
GC占用时间过长－－系统明显感觉比较慢
Heap区、Perm区分配内存总量够用
通过verbose gc、jstat观察，GC占用时间超过总时间的5%甚至更高
4.2 内存不足错误
内存不足错误－－明确显示出java.lang.OutOfMemoryError
没有空闲内存可供 JVM 或本地代码用于分配新对象或内存块
在 Java 堆或本地内存中都可能发生
4.3 内存泄漏错误－－没有错误信息，但是内存几乎耗尽
已经分配好的内存或对象，当不再需要，没有得到释放
内存曲线是一条斜向上的曲线
对 Java 堆或本地内存都可能产生这个问题
通常最终的状态就会导致 OOM 错误


上面的红色的部分指的就是加载的可执行文件和库 ＋ 操作系统保留内存
Java内存和其他一些应用程序所使用的内存都是蓝色部分。
Java内存又可细分为java heap,指的是堆 和持久区方法区。
native heap，用于其内部操作的本地内存（非Java内存）JNI 代码（优化代码载入）
    和第三方本地模块（例如，本地 JDBC 驱动程序）使用主要取决于JVM代码生成，
最大本地内存大小取决于以下因素：
操作系统进程内存大小限制
已经指定用于 Java 堆的内存
“加载的可执行文件和库＋系统保留内存”不同操作系统和应用不一样
计算机的物理内存  = RAM + 交换空间 ，进程的虚拟内存由 OS 映射到物理内存

3.4 内存不足时，出现的一些情况：
3.4.1 Heap区、Perm区分配内存总量够用
通过verbose gc、jstat观察，GC占用时间超过总时间的5%甚至更高
3.4.2内存不足错误
java.lang.OutOfMemoryError
没有空闲内存可供 JVM 或本地代码用于分配新对象或内存块
在 Java 堆或本地内存中都可能发生
ava内存－－包括heap堆内存和permanent区
本地内存－－包括JVM进程内存和java使用的第三方本地代码
同样这类OOM产生的问题也是分成正常使用耗尽和无释放资源耗尽两类
无释放资源耗尽很多时候不是程序员自身的原因，可能是引用的 第三方包的缺陷，例如很多人遇到的Oracle 9 JDBC驱动在低版本中有内存泄露的问题
另一种情况就是正常消耗Native Heap Memory，对于Native Heap Memory的使用主要取决于JVM代码生成，线程创建，用于优化的临时代码和对象产生
3.4.3内存泄漏错误
已经分配好的内存或对象，当不再需要，没有得到释放
内存曲线是一条斜向上的曲线
对 Java 堆或本地内存都可能产生这个问题
通常最终的状态就会导致 OOM 错误

5 classloader
http://luyuanliang.iteye.com/admin/blogs/1077782

6 GC
1.gc对象
2.gc算法
3.gc收集器