JVM之---Java内存结构（第三篇）

        通过前两节，我们了解到了java的大概内存结构，其实JVM的内存分布还是比较复杂的，并且各个java虚拟机不相同，内部结构会有相应的变化，有些时候我们将其理解为概念模型才不会有太多的烦恼，虽然前面的文字描述了那么多关于内存模型的东西，但是可能在你现在安装的JVM中未必就完全按照如此进行分布，需要视具体的版本而定。

为什么还要有这一小节的存在呢？本来想要开始java垃圾回收的文章，但是在整理垃圾回收相关资料的时候，我又决定，需要对堆内存做进一步的划分说明（其实这本身是JVM对垃圾回收的一个规范模型），这样，在理解起来以后的垃圾回收机制就不会显得有那么多的陌生感。

本节中将有如下的一些内容进行说明：

1、堆内存的分布

2、通过jps和jstat命令查看堆内存的情况

3、通过一个dump信息查看堆内存的情况

第一：java堆内存的分布

java的堆内存还可以进一步的细分，现在比较主流的划分为Eden，两个Survivor from，Survivor to ，permanent，tenured，如下图所示，其中Eden，两个Survivor是在新生代中，permanent和tenured在老年代中，什么是新生代和老年代，说的通俗一点就是一个是存放刚创建对象的内存空间，一个是存放早期创建对象的内存空间，如下图所示：

（上面的图，其中From Survivor 单词写反了，To Survivor 也写反了，发布之后才注意到）

解释一下上面的图，当创建一个对象的时候，该对象将被存放到Eden区，如果经过了一次垃圾回收，Eden有存活的对象，将会被存放到Survivor区，也就是说Survivor存放的是新一轮GC开始之前存活的对象，如果对象在Survivor中经常使用或者说Survivor空间不足，会将对象放到老年代也就是Tenured区，如果在垃圾回收之后，Survivor没有足够的空间，需要向老年代申请空间的时候，老年代此时也是由于空间不够，此时将会抛出OutOfMemoryError，换言之，堆中经常出现内存溢出的区域是两个Survivor和Tenured区。

第二：jps和jstat命令介绍

我们设计一个程序，使其最终发生堆内存溢出，然后在此期间不断地观察堆内存的变化，其中要使用到两个jdk自带的命令，其中jps是查看当前的jvm进程，而jstat是查看堆内存的变化情况。

      其中jps是一个比较简单的命令，基本上和linux下的ps -ef|grep java没有什么太大的区别，在这里就不作为重点来说了，在后文的jps信任检测工具，我们也会专门进行jdk自带命令的详解；

      这里需要重点所一下的是jstat命令，格式为:jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]

     其中option的选项有如下许多：

1、－class 监视类装载的情况，数量，内存浪费时间等；

2、－gc  监视堆的状况

3、－gccapacity 和gc类似

4、－gcutil  和－gc类似但是输出已使用的空间

5、－gccause 和－gcutil类似

6、－gcnew 检测新生代

7、－gcnewcapacity 和－gcnew类似

8、－gcold 检测老年代

9、－gcoldcapacity 和－gcold类似

10、－gcpermcapacity 输出永久代

11、－compiler 输出JIT编译器过的方法耗时等信息

12、－printcompliation 输出已输入的JIT编译的方法

第三：生成dump并且简单说明

      好了，命令暂时说道这里，在这快，我们做一个堆内存溢出的实验，并且进行jstat分析，然后看一下其中堆内存空间的变化情况。看看如下的java代码：

import java.util.List;import java.util.ArrayList;/** *@desc 进行堆内存溢出的测试 *@author wangwenjun(QQ:532500648) *@since 1.0.0 * */public class HeapMemoryTest{static class Test{}public static void main(String[] args){List list = new ArrayList();/*休眠时间长一点，是为了执行jps和jstat命令先*/try{Thread.sleep(10000);}catch(Exception e){};while(true){list.add(new Test());try{Thread.sleep(2);/*休眠，能更好的查看到内存的变化*/}catch(Exception e){};}}}

编译好之后，使用如下命令执行：

java -verbose:gc -Xms10M -Xmx10M -XX:+PrintGCDetails HeapMemoryTest

我们打开两个窗口，第一个窗口用来运行class文件，另外一个用来执行jstat命令：jstat -gc <pid> 1000 1000（查看pid的内存信息），分别进行了两次采样，其中第一次但Eden区快要满的时候的截图如下所示

      第二次Eden区快要满的时候的截图，我们可以看到上一次中内存分布发生了如下的变化，s1区被填满，并且老年代中的空间也多了445.6

      当发生gc的时候，我们暴力的然jvm输出了dump信息，如下所示，分别是两次GC的截图（最后一个是我进行关闭时候的截图）

     java内存大致就到这里，在以后的垃圾回收并发编程中我们再进行更为详细的介绍。