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JVM内存模型深度剖析与优化

JVM内存模型深度剖析与优化

作者: 一个小奶瓶 | 来源:发表于2022-02-01 20:45 被阅读0次

    JDK体系结构

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    Java语言的跨平台特性

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    JVM整体结构及内存模型

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    补充一个问题:

    在minor gc过程中对象挪动后,引用如何修改?

    对象在堆内部挪动的过程其实是复制,原有区域对象还在,一般不直接清理,JVM内部清理过程只是将对象分配指针移动到区域的头位置即可,比如扫描s0区域,扫到gcroot引用的非垃圾对象是将这些对象复制到s1或老年代,最后扫描完了将s0区域的对象分配指针移动到区域的起始位置即可,s0区域之前对象并不直接清理,当有新对象分配了,原有区域里的对象也就被清除了。
    minor gc在根扫描过程中会记录所有被扫描到的对象引用(在年轻代这些引用很少,因为大部分都是垃圾对象不会扫描到),如果引用的对象被复制到新地址了,最后会一并更新引用指向新地址。
    这里面内部算法比较复杂,感兴趣可以参考R大的这篇文章:
    参考文章
    参考文章

    JVM内存参数设置

    file

    Spring Boot程序的JVM参数设置格式(Tomcat启动直接加在bin目录下catalina.sh文件里):

    java -Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -Xss512K -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -jar microservice-eureka-server.jar
    
    • -Xss:每个线程的栈大小
    • -Xms:初始堆大小,默认物理内存的1/64
    • -Xmx:最大堆大小,默认物理内存的1/4
    • -Xmn:新生代大小
    • -XX:NewSize:设置新生代初始大小
    • -XX:NewRatio:默认2表示新生代占年老代的1/2,占整个堆内存的1/3。
    • -XX:SurvivorRatio:默认8表示一个survivor区占用1/8的Eden内存,即1/10的新生代内存。
      关于元空间的JVM参数有两个:-XX:MetaspaceSize=N和 -XX:MaxMetaspaceSize=N
    • -XX:MaxMetaspaceSize: 设置元空间最大值, 默认是-1, 即不限制, 或者说只受限于本地内存大小。
    • -XX:MetaspaceSize: 指定元空间触发Fullgc的初始阈值(元空间无固定初始大小), 以字节为单位,默认是21M左右,达到该值就会触发full gc进行类型卸载, 同时收集器会对该值进行调整: 如果释放了大量的空间, 就适当降低该值; 如果释放了很少的空间, 那么在不超过-XX:MaxMetaspaceSize(如果设置了的话) 的情况下, 适当提高该值。这个跟早期jdk版本的-XX:PermSize参数意思不一样,-XX:PermSize代表永久代的初始容量。
      由于调整元空间的大小需要Full GC,这是非常昂贵的操作,如果应用在启动的时候发生大量Full GC,通常都是由于永久代或元空间发生了大小调整,基于这种情况,一般建议在JVM参数中将MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize设置成一样的值,并设置得比初始值要大,对于8G物理内存的机器来说,一般我会将这两个值都设置为256M。

    StackOverflowError示例:

    // JVM设置  -Xss128k(默认1M)
    public class StackOverflowTest {
        
        static int count = 0;
        
        static void redo() {
            count++;
            redo();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                redo();
            } catch (Throwable t) {
                t.printStackTrace();
                System.out.println(count);
            }
        }
    }
    
    运行结果:
    java.lang.StackOverflowError
        at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:12)
        at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:13)
        at com.tuling.jvm.StackOverflowTest.redo(StackOverflowTest.java:13)
       ......
    

    结论:

    -Xss设置越小count值越小,说明一个线程栈里能分配的栈帧就越少,但是对JVM整体来说能开启的线程数会更多

    JVM内存参数大小该如何设置?

    JVM参数大小设置并没有固定标准,需要根据实际项目情况分析,给大家举个例子

    日均百万级订单交易系统如何设置JVM参数

    file

    结论:通过上面这些内容介绍,大家应该对JVM优化有些概念了,就是尽可能让对象都在新生代里分配和回收,尽量别让太多对象频繁进入老年代,避免频繁对老年代进行垃圾回收,同时给系统充足的内存大小,避免新生代频繁的进行垃圾回收。

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