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作为一名java编程人员，必须学会JVM内存管理和回收机制，这可以帮助我们在日常工作中排查各种内存溢出或泄露问题，解决性能瓶颈，达到更高的并发量，写出更高效的程序。
1 什么是 JVM 内存模型
JVM 需要使用计算机的内存，Java 程序运行中所处理的对象或者算法都会使用 JVM 的内
存空间，JVM 将内存区划分为 5 块，这样的结构称之为 JVM 内存模型。
2 JVM 为什么进行内存区域划分
随着对象数量的增加，JVM 内存使用率也在增加，如果 JVM 内存使用率达到 100%，
则无法继续运行程序。为了让 JVM 内存可以被重复使用，我们需要进行垃圾回收。为了提
高垃圾回收的效率，JVM 将内存区域进行了划分
3 JVM 内存划分
JVM 按照线程是否共享将内存首先分成两大类
线程独享区
只有当前线程能访问数据的区域，线程之间不能共享
线程独享区随线程的创建而创建，随线程的销毁而被回收
线程共享区
所有线程都可以访问的区域，
当线程被销毁的时候，共享区的数据不会立即回收，需要等待达到垃圾回收的阈（yu）
值之后才会进行回收。
5 本地方法栈
Java 中有些代码的实现是依赖于其他非 Java 语言的（C++），本地方法栈存储的是维护
非 Java 语句执行过程中产生的数据，一般我们认为本地方法栈不会出现内存的问题。
6 虚拟机栈
6.1 虚拟机栈的作用
存放当前线程中所声明的变量，包括基本数据类型的数据和引用数据类型的引用。
基本数据类型和引用数据类型划分的标准：
基本数据类型：变量在声明的时候，能够确认占用内存的大小。
引用数据类型：变量在声明的时候，不能确认占用内存的大小。
引用数据类型将值的引用存放到虚拟机栈中，而对象存放在堆内存中，引用数据类型占用 4
个字节存放地址
6.2 栈帧
每一个线程都会对应一个虚拟机栈，线程中的每个方法都会创建一个栈帧，存放本次方法执
行过程中所需要的所有数据。
如果我们一个线程中有多个方法的嵌套调用，虚拟机栈会对栈帧进行压栈和出栈操作。正在
执行的方法一定在栈顶，我们只能获取栈顶的栈帧，栈帧在虚拟机栈中先进后出
6.3 栈帧的数据结构
局部变量
存放当前方法的局部变量，基本数据类型存值，引用数据类型存堆内存地址。
操作数栈
对方法中的变量提供计算的区域。
常量数据的引用
常量数据会存放到方法区的常量池中，不管是基本数据类型还是引用数据类型都会存放常量
池的地址方法返回值的地址方法返回数据会存到计算机内存的寄存器中。
6.4 虚拟机栈溢出异常
由于栈帧调用的深度太深，会出现虚拟机栈溢出异常（SOF 异常）。一般手动方法的调用
是不会出现这个异常的，如果出现这个异常 ，99%是由于递归。
可以通过修改虚拟机栈的内存大小设置栈帧的最大深度，指令为：-Xss 虚拟机栈内存大小 。
没设置-Xss虚拟机参数前，递归到7000多次就溢出报异常
设置-Xss参数调大后10000多次递归次数才溢出报异常
一般栈帧深度达到 3000~5000 即可
太小：虚拟机栈容易溢出。
太大：每个线程占据的内存过大，影响线程数量。
7 方法区
在 java8 之后，我们把方法区称之为元空间（MetaSpace），方法区在逻辑上属于堆
的一部分，但一些具体机制和堆有所区别，如：一些 JVM 的方法区是可以不进行垃圾回收
的，关闭 JVM 时才会释放方法区内存。所以方法区还有一个别名叫非堆，目的是和堆分开。
方法区会存储类信息、静态变量、常量（JDK8 之后不存放字符串常量）、本地机器指 令。
如果加载大量 class 文件，也会造成方法区内存溢出，如一个 tomcat 运行 20~30 个 项目。 |
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发表于 2021-5-22 02:57:44
