虚拟机栈：
Stack Frame 栈帧（每个方法执行的时候都会形成一个栈帧，存储局部变量表（存放的 8 个基本数据类型（把值直接放在局部变量表里）、对象的引用类型（1.通过句柄的方式；2. 直接指向的方式）来操作真正想要使用的对象）、操作数栈、动态链接、方法出口相关信息）；虚拟机栈归属于一个特定的线程，是线程独有的一块内存空间
一个方法的执行过程，就是这个方法对于栈帧的入栈、出栈过程。
程序计数器（Program Counter）：
当前执行的字节码的行号指示器；线程私有
本地方法栈：
与虚拟机栈类似，结构也类似，主要用于执行 native 方法
堆（Heap）：
java 虚拟机管理的最大的一块内存，由所有线程共享，虚拟机启动时就会创建，唯一目的就是存放对象实例。java 是通过引用（引用本身是一个变量，位于局部变量表）操作对象，对象位于 Heap 上，而引用位于 Stack 上，
与 堆 相关的一个重要概念是 GC，是 GC 的主要工作区域。现代几乎所有的 GC 都是采用分代收集算法，所以，堆空间也基于这一点进行了相应的划分：新生代和老年代。再细致，Eden 空间， From Survivor 空间和 To Survivor 空间
方法区（Method Area）：
存储元信息，如存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码。 永久代（Permanent Generation），从jdk 1.8 开始，已经彻底废弃了永久代，使用 元空间（meta space） 存放每个 Class 的结构信息，包括常量池、字段描述、方法描述；GC 的非主要工作区域。
运行时常量池
本身是 方法区 的一部分。存放编译期生成的各种字面量和符号引用
直接内存（Direct Memory）：
并不是 jvm 关系的区域，由操作系统来管理。 与 java NIO 密切相关，jvm 是通过堆上的 DirectByteBuffer 来操作直接内存
关于 java 对象的创建过程
new 关键字创建对象的 3 个步骤：
- 在堆内存中创建对象的实例
- 为对象的实例成员变量赋值（静态变量在 初始化 阶段完成了）（调用<init>方法）
- 将对象的引用返回
指针碰撞
前提是堆中的空间通过一个指针进行分割，一侧是已经被占用的空间，另一侧是未被占用的空间。
空闲列表：
前提是堆内存空间中已被使用与未被使用的空间是交织在一起的，这时，虚拟机就需要通过一个列表来记录哪些空间是可以使用的，哪些空间是已被使用的，接下来找出可以容纳下新创建对象且未被使用的空间，在此空间存放该对象，同时还要修改列表上的对象。
对象在内存的布局：
- 对象头（对象要运行时的一些信息，如 hashcode）
- 实例数据(即我们在一个类中所声明的各项信息)
- 对齐填充(可选) !
引用访问对象的方式:
- 使用句柄的方式。
- 使用直接指针的方式。
public static void main(String[] args) {
//-Xms5m -Xmx5m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 设置jvm对空间最小和最大以及遇到错误时把堆存储文件打印出来
//打开jvisualvm装在磁盘上的转存文件
List<MyTest1> list = new ArrayList<>();
while (true) {
list.add(new MyTest1());
System.gc();
}
}
虚拟机栈溢出
测试调整虚拟机栈内存大小为： -Xss160k，此处除了可以使用JVisuale监控程序运行状况外还可以使用jconsole
public class MyTest2 {
private int length;
public int getLength() {return length;}
public void test () {
this.length++;
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
test();
}
public static void main(String[] args) {
MyTest2 myTest2 = new MyTest2();
try {
myTest2.test();
} catch (Throwable e) {
System.out.println(myTest2.getLength());
e.printStackTrace();
}
}
}
死锁
public class MyTest3 {
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> A.method(), "Thread-A").start();
new Thread(() -> B.method(), "Thread-B").start();
}
}
class A {
// 当一个线程进入静态方法，持有的不是这个类的对象的锁，而是这个类对应的 Class 的锁
public static synchronized void method() {
System.out.println("method from A");
try {
Thread.sleep(5000);
B.method();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class B {
public static synchronized void method() {
System.out.println("method from B");
try {
Thread.sleep(5000);
A.method();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
方法区产生内存溢出错误
如果不采取一些措施，方法区产生内存溢出错误是极难的。jdk 1.8 开始，方法区废除了永久代，采用了元空间，元空间采用的是操作系统本地的内存，初始内存是 21 M，并且随着对内存空间的不断占用，元空间虚拟机会进行垃圾回收，如果回收不够的话，还会进行内存的扩展，一直扩展到物理内存的最大限度。
显示设定元空间的大小
设置元空间大小：-XX:MaxMetaspaceSize=100m 关于元空间参考：www.infoq.cn/article/jav…
jmap -clstats PID 打印类加载器数据。（-clstats 是 -permstat 的替代方案，在 JDK8 之前，-permstat 用来打印类加载器的数据）。下面的例子输出就是 DaCapo’s Avrora benchmark 程序的类加载器数据
jstat -gc LVMID 用来打印元空间的信息，具体内容如下
jvm 命令使用
/**
* Created BY poplar ON 2019/11/26
* jmam命令的使用 -clstats<pid>进程id to print class loader statistics
* jmap -clstats 3740
*
* jstat -gc 3740
* S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU MC MU CCSC CCSU YGC YGCT FGC FGCT GCT
* 512.0 512.0 0.0 0.0 24064.0 9626.0 86016.0 1004.1 4864.0 3758.2 512.0 409.1 144 0.064 0 0.000 0.064
* MC元空间总大小，MU元空间已使用的大小
*/
public class MemoryTest4 {
public static void main(String[] args) {
while (true)
System.out.println("hello world");
}
//查看java进程id jps -l
// 使用jcmd查看当前进程的可用参数：jcmd 10368 help
//查看jvm的启动参数 jcmd 10368 VM.flags
// 10368:-XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=132120576 -XX:MaxHeapSize=2111832064 -XX:MaxNewSize=703594496
// -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=44040192 -XX:OldSize=88080384 -XX:+UseCompressedClassPointers
// -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseParallelGC
}
jvm 常用命令
jcmd (从JDK 1. 7开始增加的命令)
- jcmd pid VM.flags: 查看JVM的启动参数
- jcmd pid help: 列出当前运行的Java进程可以执行的操作
- jcmd pid help JFR.dump:查看具体命令的选项
- jcmd pid PerfCounter.print:看JVm性能相关的参数
- jcmd pid VM.uptime:查有JVM的启动时长
- jcmd pid GC.class_ histogram: 查看系统中类的统计信息
- jcmd pid Thread.print: 查看线程堆栈信息 == jstack 查看或者是导出 java 应用程序中线程的堆栈信息
- jcmd pid GC.heap dump filename 导出Heap dump文件， 导出的文件可以通过jvisualvm查看
- jcmd pid VM.system_ properties:查看JVM的属性信息
- jcmd pid VM.version: 查看目标 jvm 进程的版本信息
- jcmd pid VM.command_line: 查看 jvm 启动的命令行参数信息
jmc：java mission control jfr：java Filght Recorder
