JVM内存模型

1.JVM组成部分

• 类加载器子系统
• 运行时数据区(内存结构,JVM内存模型)
• 执行引擎

2.图示

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3.线程隔离数据区域

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堆：new出来的对象及数组等存放的区域
方法区：存放类的信息，常量及静态变量
java栈 ：每个线程在执行的时候都会创建一个栈，每执行到一个方法创建相应的栈帧，栈帧包括：局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口。
其生命周期与线程一致，不存在垃圾回收。
本地方法栈：执行native方法时，加载到本地方法栈中
程序计数器：保存了下一个执行的指令的地址

4. 堆

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1.GC主要收集区域：堆。-Xmx -Xms指定
2.jdk1.8后取消永久代，改为MetaData(元数据区域)，之前永久代在JVM堆中，元数据区存放在单独物理内存中。
3.新生代包含Eden区跟survivor区，默认占比8 :1,新生代跟老年代默认占比是1：2。
4.minor GC :发生在年轻代的GC。Major GC：发生在老年代的GC。FullGC：清理整个堆空间(视具体垃圾收集器不同而不同，可能只发生在老年代)
5.JVM调优的目的：
减少FullGC次数，降低单次FullGc时间
6.垃圾收集过程：
对象创建后装载到Eden区，当Eden满了之后就会触发Minor GC，将没有GC root引用的对象清理掉，将存活的对象放到From区，随着Eden区不断发生MinorGC，不断往MinorGC存放，From区域满了之后发生MinorGC，将存活的对象放到To区，此时From与To区角色发生转换，Eden区域的对象经过GC后放入From区(之前的To区)，From与To区交替15次(JVM默认值,发生在Survivor区15次GC)之后存活下来的对象，放到Tenured区(老年代)，当老年代经过MajorGC后，还是满了的话。就会触发FullGC。
STW(stop the world)：发生Full GC时，运行GC线程时，会推掉所有的工作线程，将工作线程挂起，此时会导致应用程序发生停顿。

5.永久代 元数据空间

元数据区：元数据区取代了永久代(jdk1.8以前)，本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现，区别在于元数据区并不在虚拟机中，而是使用本地物理内存，永久代在虚拟机中，永久代逻辑结构上属于堆，但是物理上不属于堆，堆大小=新生代+老年代。元数据区也有可能发生OutOfMemory异常。

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Jdk1.6及之前： 有永久代, 常量池在方法区
Jdk1.7： 有永久代，但已经逐步“去永久代”，常量池在堆
Jdk1.8及之后： 无永久代，常量池在元空间

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元数据区的动态扩展，默认–XX:MetaspaceSize值为21MB的高水位线。一旦触及则Full GC将被触发并卸载没有用的类（类对应的类加载器不再存活），然后高水位线将会重置。新的高水位线的值取决于GC后释放的元空间。如果释放的空间少，这个高水位线则上升。如果释放空间过多，则高水位线下降。
为什么jdk1.8用元数据区取代了永久代？
官方解释：移除永久代是为融合HotSpot JVM与 JRockit VM而做出的努力，因为JRockit没有永久代，不需要配置永久代

6.执行引擎

执行引擎

JIT(及时编译 just in time)

JIT编译器：字节码文件会经过一系列的过程全部解释成目标代码(计算机可识别的01010文件)，放到虚拟机中执行。缺点是：第一次执行较慢，因为要全部解释成目标代码再执行。优点是：之后的执行会变快，因为目标代码会存储在内存中，下一次需要执行时，之间执行目标代码即可。
字节码解释器：会将字节码文件一行行边解释边执行。
实际上JVM采用第三种方式 即 mixed mode，第一次执行时，采用字节解释器，每次执行时计数器加一，发现该字节码文件多次执行时，则采用JIT编译器，一次解释成目标代码，再执行。

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