作者:Jason S.H.Chen
名词解释:
JVM(Java Virtual Machine):Java虚拟机,所有的Java程序都在Java虚拟机中运行。
元数据:在本文中指用于描述类和接口定义的数据。
在我做J2EE系统开发的工作生涯中,经常遇到技术人员或客户发出诸如此类的感慨:我的J2EE应用系统处理的数据量不大,系统体积也不大,技术架构也没有问题,我的应用服务器的内存有4G或8G;系统运行起来很慢,还经常出现内存溢出错误。真是无奈!每次遇到这样的情况,我心中都会忍不住窃笑之。
其实他们所遇到这种情况,不是技术架构上的问题,不是系统本身的问题,也不是应用服务器的问题,也可能不是服务器的内存资源真的不足的问题。他们花了很多时间在J2EE应用系统本身上找问题(当然一般情况下,这种做法是对的;当出现问题时,在自身上多找找有什么不足),结果还是解决不了问题。他们却忽略了很重要的一点:J2EE应用系统是运行在J2EE应用服务器上的,而J2EE应用服务器又是运行在JVM(Java Virtual Machine)上的。
其实在生产环境中JVM参数的优化和设置对J2EE应用系统性能有着决定性的作用。本篇我们就来分析JAVA的创建者SUN 公司的JVM的内存管理机制(在现实中绝大多数的应用服务器是运行在SUN公司的JVM上的,当然除了SUN公司的JVM,还有IBM的JVM,Bea的JVM等);下篇咱们具体讲解怎样优化JVM的参数以达到优化J2EE应用的目的。
咱们先来看JVM的内存管理制吧,JVM的早期版本并没有进行分区管理;这样的后果是JVM进行垃圾回收时,不得不扫描JVM所管理的整片内存,所以搜集垃圾是很耗费资源的事情,也是早期JAVA程序的性能低下的主要原因。随着JVM的发展,JVM引进了分区管理的机制。
采用分区管理机制的JVM将JVM所管理的所有内存资源分为2个大的部分。永久存储区(Permanent Space)和堆空间(The Heap Space)。其中堆空间又分为新生区(Young (New) generation space)和养老区(Tenure (Old) generation space),新生区又分为伊甸园(Eden space),幸存者0区(Survivor 0 space)和幸存者1区(Survivor 1 space)。具体分区如下图:
那JVM他的这些分区各有什么用途,请看下面的解说。
永久存储区(Permanent Space):永久存储区是JVM的驻留内存,用于存放JDK自身所携带的Class,Interface的元数据,应用服务器允许必须的Class,Interface的元数据和Java程序运行时需要的Class和Interface的元数据。被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的,关闭JVM时,释放此区域所控制的内存。
堆空间(The Heap Space):是JAVA对象生死存亡的地区,JAVA对象的出生,成长,死亡都在这个区域完成。堆空间又分别按JAVA对象的创建和年龄特征分为养老区和新生区。
新生区(Young (New) generation space):新生区的作用包括JAVA对象的创建和从JAVA对象中筛选出能进入养老区的JAVA对象。
伊甸园(Eden space):JAVA对空间中的所有对象在此出生,该区的名字因此而得名。也即是说当你的JAVA程序运行时,需要创建新的对象,JVM将在该区为你创建一个指定的对象供程序使用。创建对象的依据即是永久存储区中的元数据。
幸存者0区(Survivor 0 space)和幸存者1区(Survivor1 space):当伊甸园的控件用完时,程序又需要创建对象;此时JVM的垃圾回收器将对伊甸园区进行垃圾回收,将伊甸园区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁工作。同时将伊甸园中的还有其他对象引用的对象移动到幸存者0区。幸存者0区就是用于存放伊甸园垃圾回收时所幸存下来的JAVA对象。当将伊甸园中的还有其他对象引用的对象移动到幸存者0区时,如果幸存者0区也没有空间来存放这些对象时,JVM的垃圾回收器将对幸存者0区进行垃圾回收处理,将幸存者0区中不在有其他对象引用的JAVA对象进行销毁,将幸存者0区中还有其他对象引用的对象移动到幸存者1区。幸存者1区的作用就是用于存放幸存者0区垃圾回收处理所幸存下来的JAVA对象。
养老区(Tenure (Old) generation space):用于保存从新生区筛选出来的JAVA对象。
上面我们看了JVM的内存分区管理,现在我们来看JVM的垃圾回收工作是怎样运作的。首先当启动J2EE应用服务器时,JVM随之启动,并将JDK的类和接口,应用服务器运行时需要的类和接口以及J2EE应用的类和接口定义文件也及编译后的Class文件或JAR包中的Class文件装载到JVM的永久存储区。在伊甸园中创建JVM,应用服务器运行时必须的JAVA对象,创建J2EE应用启动时必须创建的JAVA对象;J2EE应用启动完毕,可对外提供服务。
JVM在伊甸园区根据用户的每次请求创建相应的JAVA对象,当伊甸园的空间不足以用来创建新JAVA对象的时候,JVM的垃圾回收器执行对伊甸园区的垃圾回收工作,销毁那些不再被其他对象引用的JAVA对象(如果该对象仅仅被一个没有其他对象引用的对象引用的话,此对象也被归为没有存在的必要,依此类推),并将那些被其他对象所引用的JAVA对象移动到幸存者0区。
如果幸存者0区有足够控件存放则直接放到幸存者0区;如果幸存者0区没有足够空间存放,则JVM的垃圾回收器执行对幸存者0区的垃圾回收工作,销毁那些不再被其他对象引用的JAVA对象(如果该对象仅仅被一个没有其他对象引用的对象引用的话,此对象也被归为没有存在的必要,依此类推),并将那些被其他对象所引用的JAVA对象移动到幸存者1区。
如果幸存者1区有足够控件存放则直接放到幸存者1区;如果幸存者0区没有足够空间存放,则JVM的垃圾回收器执行对幸存者0区的垃圾回收工作,销毁那些不再被其他对象引用的JAVA对象(如果该对象仅仅被一个没有其他对象引用的对象引用的话,此对象也被归为没有存在的必要,依此类推),并将那些被其他对象所引用的JAVA对象移动到养老区。
如果养老区有足够控件存放则直接放到养老区;如果养老区没有足够空间存放,则JVM的垃圾回收器执行对养老区区的垃圾回收工作,销毁那些不再被其他对象引用的JAVA对象(如果该对象仅仅被一个没有其他对象引用的对象引用的话,此对象也被归为没有存在的必要,依此类推),并保留那些被其他对象所引用的JAVA对象。如果到最后养老区,幸存者1区,幸存者0区和伊甸园区都没有空间的话,则JVM会报告“JVM堆空间溢出(java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space)”,也即是在堆空间没有空间来创建对象。
这就是JVM的内存分区管理,相比不分区来说;一般情况下,垃圾回收的速度要快很多;因为在没有必要的时候不用扫描整片内存而节省了大量时间。
通常大家还会遇到另外一种内存溢出错误“永久存储区溢出(java.lang.OutOfMemoryError: Java Permanent Space)”。
好,本篇对SUN 的JVM内存管理机制讲解就到此为止,下一篇我们将详细讲解怎样优化SUN 的JVM让我们的J2EE系统运行更快,不出现内存溢出等问题。
相关推荐
### Sun JVM原理与内存管理 #### 一、Sun JDK 1.6 GC (Garbage Collector) Sun JDK 1.6 的垃圾收集器(GC)是其内存管理的关键组成部分,它负责自动地回收不再使用的对象所占用的内存。本文将详细介绍Sun JDK 1.6 GC...
在这份由Sun Microsystems公司出版的《JVM内存管理白皮书》中,我们可以找到关于Java虚拟机(JVM)内存管理的详细介绍和深入分析。这份文档对于想要深入了解JVM工作原理的读者来说是一份宝贵的学习资料。在这份...
3. Sun JVM内存管理与优化 - Sun JVM内存管理主要涉及堆和栈的管理,以及对象的分配和回收。 - 堆内存分为新生代(Young Generation)和老年代(Tenured Generation),新生代又分为Eden区和两个Survivor区,用于...
### Java 虚拟机JVM内存模型知识点 #### 1. JVM概述 ##### 1.1 Java的特性与JVM的应用 ...在实际开发过程中,合理配置JVM参数、选择合适的垃圾收集器和优化内存分配策略是提升Java应用性能的关键。
Stack Frame,非基本类型的对象在 JVM 栈上仅存放一个指向堆上的地址,因此 Java 中基本类型的变量是值传递,而非基本类型的变量是引用传递,Sun JDK 的实现中 JVM 栈的空间是在物理内存上分配的,而不是从堆上分配...
sunJVM的源代码
为了优化内存使用,JVM采取了防止堆碎片的策略。压缩和拷贝是两种常见的处理方式。压缩回收在垃圾回收后将存活对象移到堆的一端,形成连续空间;拷贝回收则使用两个堆,每次只在其中一个堆进行垃圾回收,并将存活...
Java虚拟机(JVM)内存管理和垃圾回收是Java编程中至...总结来说,理解JVM的内存管理与垃圾回收机制对于优化Java应用性能至关重要,开发者需要根据应用特点选择合适的垃圾回收策略和参数设置,以实现高效且稳定的运行。
JVM 内存管理面试常见问题全解 JVM 内存管理是 Java 程序员必须掌握的重要知识点,本文将对 JVM 内存管理的面试常见问题进行全解。 一、什么是 JVM Java Virtual Machine(Java 虚拟机)是 Java 程序实现跨平台的...
JVM 详解 JVM(Java Virtual Machine)是 Java 编程语言的运行环境,是 Java 程序的核心组件。...JVM 的优化主要包括内存管理和调优两个方面。Java GC 机制是 JVM 的一部分,负责释放不再使用的内存。
3. **其他应用服务器的JVM内存配置**: - **WebLogic**: - 修改`startWebLogic.cmd`或`startWebLogic.sh`文件中的JVM参数,例如: ```sh java -Xms64m -Xmx512m -jar weblogic.jar ``` #### 四、案例分析 假设...
JVM内存管理的介绍,编写GC友好的代码。 本材料主要关心 Sun Hotspot JVM 6的内存管理 Sun Hotspot JVM 6的GC模型 主要针对JVM6的GC模型,但也会简单介绍Java 7的G1 编写GC友好代码的一些技巧
在IT领域,特别是Web应用服务器管理中,正确配置Java虚拟机(JVM)的内存大小对于确保应用程序的稳定性和性能至关重要。本文将详细探讨如何在Tomcat服务器上配置JVM内存,包括其背景、配置方法以及最佳实践。 #### ...
Java虚拟机(JVM)内存管理和垃圾回收是Java应用程序高效运行的关键组成部分。JVM自动管理内存,通过垃圾回收机制来释放不再使用的对象所占据的空间,从而避免程序员手动管理内存可能导致的内存泄漏问题。 1. 垃圾...
理解基本的概念对于优化内存使用至关重要。 - **Java堆内存(Heap)**:这是JVM分配Java对象的主要内存空间,包含活动对象以及不可达的对象。堆内存的大小可以通过`-Xms`和`-Xmx`参数来定义。 - **永久代(Permanent ...
本文将深入探讨Sun Hotspot JVM 6的内存管理与GC模型,并介绍如何编写GC友好的代码。 #### 二、Java平台基本概念 - **JVM**: Java Virtual Machine,负责执行符合Java规范的Class文件。 - **JRE**: Java Runtime ...
sunJVM的源代码8
### JVM详解与学习 #### Java相关 ##### 1.1 Java定义 Java 是一种广泛使用的高级编程语言,具有面向...以上内容覆盖了JVM的基础知识、内存管理和垃圾收集等方面,对于深入理解Java应用程序的运行机制非常有帮助。
通过理解不同GC的工作原理和调整其参数,可以优化JVM的内存管理,从而提高应用的性能和稳定性。在实际应用中,应根据系统需求和负载情况选择合适的GC策略,并进行适当的调优,以达到最佳的内存使用和响应速度。