1. JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)

1.1 運行時數(shù)據(jù)區(qū)

程序計數(shù)器PC Register：JVM支持多線程同時執(zhí)行，每一個線程都有自己的PC Register，線程正在執(zhí)行的方法叫做當(dāng)前方法，如果是java代碼，PC Register里面存放的就是房錢正在執(zhí)行的指令的地址，如果你是C代碼，則為空。

• Java虛擬機棧（Java Virtual Machine Stacks）是線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛擬機棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀，用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口燈信息。每一個方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對應(yīng)著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。
• Java堆（Java Heap）是Java虛擬機所管理的內(nèi)存中最大的一塊。堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對象實例，幾乎所有的對象實例都在這里分配內(nèi)存。Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間中，只要邏輯上是連續(xù)的即可。
• 方法區(qū)（Method Area）：方法區(qū)域java堆一樣，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常亮、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。雖然Java虛擬機規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做Non-Heap（非堆），目的是與Java堆區(qū)分開來。
• 運行時常量池（Runtime Constant Pool）是方法區(qū)的一部分。Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放編譯器生成的各種字面量和符號引用，這部分內(nèi)容將在類加載后進(jìn)入方法區(qū)的常量池中存放。
• 本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機棧所放回的作用是非常相似的，它們之間的區(qū)別不過是虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行的Java方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)。

1.2 JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

實例：

啟用壓縮類空間：

jstat -gc 13144

禁用壓縮類空間：

jstat -gc 13523

codecache也是一樣操作。

-xint

常用參數(shù)：

• -Xms-Xmx
• -XX:NewSize -XX:MaxNewSize
• -XX:NewRatio -XX:SurvivorRatio
• -XX:MetaspaceSize -XX:MaxMetaspaceSize
• -XX:+UseCompressedClassPointers
• -XX:CompressedClassSpaceSize
• -XX:InitialCodeCacheSize
• -XX:ReservedCodeCacheSize

2. 垃圾回收算法

2.1 如何確定垃圾

2.2 各類算法

對象分配：

• 對象優(yōu)先分配在Eden區(qū)。
• 大對象直接進(jìn)入老年代：-XX:PretenureSizeThreshold，該參數(shù)規(guī)定多大的對象會直接分配在老年代。
• 長期存活對象進(jìn)入老年代：
  -XX:MaxTenuringThreshold 晉升閾值
  -XX:+PrintTenuringDistribution 發(fā)生Young GC時候，打印存活對象的年齡的分布情況
  -XX:TargetSurivorRatio 設(shè)置Surivor區(qū)，Young區(qū)垃圾回收后存活對象的比例，假設(shè)該值設(shè)置為80%，意味著發(fā)生一次Young GC，Surivor區(qū)存活對象為80%，這時候需要計算這些80%存活對象的平均年齡，用平均年齡和晉升閾值之間取一個最小值，如果有對象年齡大于該最小值，也會將該對象晉升到老年代。

3. 垃圾收集器

3.1 三種類型垃圾收集器

• 串行收集器Serial：Serial、Serial Old。單線程，適用于內(nèi)存小的嵌入式設(shè)備。
• 并行收集器Parallel：Paralel Scavenge、Parallel Old，吞吐量優(yōu)先。
• 并發(fā)收集器Concurrent：CMS、G1，停頓時間優(yōu)先。

3.2 并行VS并發(fā)

• 并行是指多條垃圾收緊線程并行工作，但此時用戶線程仍然處于等待狀態(tài)。適合科學(xué)計算、后臺處理等弱交互場景。
• 并發(fā)指用戶線程與垃圾收集線程同時執(zhí)行（但不一定是并行的，可能會交替執(zhí)行），垃圾收集線程在執(zhí)行的時候不會停頓用戶程序的運行。適合對響應(yīng)時間有要求的場景，比如Web。

3.3 停頓時間VS吞吐量

• 停頓時間：垃圾收集器做垃圾回收中斷應(yīng)用執(zhí)行的時間，-XX:MaxGCPauseMillis
• 吞吐量：花在垃圾收集的時間和花在應(yīng)用時間的占比。-XXGCTimeRatio=<n>，來及收集時間占：1/1+n。

3.4 如何評價一個垃圾回收器的好壞

3.5 三種類型垃圾收集器開啟與停用

串行收集器：

并行收集器：

并發(fā)收集器：

3.6 垃圾收集器搭配

• 有連線的是可以相互搭配使用。
• JDK8推薦使用G1，性能比較好，在Yong區(qū)和Old區(qū)都可以使用。
• 虛線表示CMS可能退化成SerialOld，空間擔(dān)保分配失敗。

如何選擇垃圾收集器？

優(yōu)先調(diào)整堆的大小，讓JVM自己來選擇；

• 如果內(nèi)存小于100M，使用串行收集器；
• 如果是單核，并沒有停頓時間的要求，串行或JVM自己選；
• 如果允許停頓時間超過1秒，選擇并行或JVM自己選；
• 如果響應(yīng)時間非常重要，并且不能超過1秒，使用并發(fā)收集器；

3.7 兩種常用垃圾收集器

3.7.1 Parallel Collector

工作原理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存不夠時，暫停應(yīng)用程序，啟動多個垃圾回收線程來回收垃圾，垃圾回收結(jié)束后，重新啟動應(yīng)用程序。

-XX:+UseParallelGC 手動開啟，server模式默認(rèn)開啟；

-XX:ParallelGCThreads=<n> 開啟多少個GC線程；

并行收集器的自適應(yīng)特性（Parallel Collector Ergonomics），會自動調(diào)整堆得大小，來自適應(yīng)調(diào)整滿足我們設(shè)定的指標(biāo)：

• -XX:MaxGCPauseMills=<n> 最大停頓時間；
• -XX:GCTimeRatio=<n> 吞吐量；
• -Xmx<n> 堆的大小；
  優(yōu)先滿足停頓時間要求，然后滿足吞吐量要求，如果兩個都滿足的話，它會減小堆得大小，來滿足停頓時間的要求，直到這三個條件中有一個是滿足不了的。自適應(yīng)其實不是最優(yōu)的，因為它需要動態(tài)調(diào)整堆得大小來滿足這些條件。
  動態(tài)內(nèi)存調(diào)整
  并行收集器在自適應(yīng)的時候會動態(tài)調(diào)整內(nèi)存；
• -XX:YongGenerationSizeIncrement=<Y> Yong區(qū)動態(tài)調(diào)整每次增加的大小，默認(rèn)20%；
• -XX:TenuredGenerationSizeIncrement=<T> Old區(qū)動態(tài)調(diào)整每次增加的大小，默認(rèn)20%；
• -XX:AdaptiveSizeDecrementScaleFactor=<D> 動態(tài)減小時每次減小的大小，默認(rèn)4%；
  在生產(chǎn)環(huán)境下很少使用自適應(yīng)功能，主要通過手動調(diào)整。

3.7.2 CMS Collector

（1）CMS垃圾收集過程

由于篇幅限制原因，更多關(guān)于jvm知識點的學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖以及上面垃圾收集的高清大圖可以私信筆者“jvm”領(lǐng)取

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java joptionpane调整大小_JAVA应用性能监控之JVM层GC调优的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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