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JAVA虚拟机运行时分析

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首先让我们来看看所谓的Java虚拟机在运行起来后是什么样子的,从外面来看一个Java虚拟机的运行实例就是一个运行着的Java进程,Java进程在启动过程中做了如下工作,一、根据环境变量的设置或者Java进程的命令行参数将Java Class字节码加载到内存中,这样的Java字节码是Java虚拟机所能够识别的虚拟机指令的集合,Java虚拟机在解释执行字节指令的同时,根据某些代码的使用频率,将其中一部分字节码翻译成机器能够识别的二进制指令保存在内存中,在以后对这部分代码的调用,则由Java虚拟机的代码控制CPU直接执行内存中的这部分二进制指令,这个就是Java虚拟机的热点编译技术。而在早期的Java虚拟机实现中是采用全部字节程序解释执行的方式,后来发展了Java静态编译技术,这种技术是在Java程序编译成字节码后,由一个本地编译器将这些字节码编译成二进制可执行文件,这种编译技术不利于程序的移植。再后来发展的Java的动态编译技术,这时的编译过程是在Java装载字节码文件时进行的,而此时的问题是Java在启动时需要花费很长的时间来编译这些字节码。直到最后流行的Hotspot技术的出现,此时编译仅仅运行于少部分代码。按照80/20的原则,程序的百分之80的时间仅仅运行其百分之20的代码,这样一个能够平衡启动时间、移植性的中间方法解决了人们的大部分问题。
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32 楼 history1918 2013-12-31  
密码在哪里?
31 楼 ericFang 2011-01-04  
调试参数列表:
参数及其默认值 描述
-XX:-CITime 打印消耗在JIT编译的时间
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log 保存错误日志或者数据到文件中
-XX:-ExtendedDTraceProbes 开启solaris特有的dtrace探针
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof 指定导出堆信息时的路径或文件名
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError 当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>" 出现致命ERROR之后运行自定义命令
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>;<cmd args>" 当首次遭遇OOM时执行自定义命令
-XX:-PrintClassHistogram 遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息,与jmap -histo功能相同
-XX:-PrintConcurrentLocks 遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息,与jstack -l功能相同
-XX:-PrintCommandLineFlags 打印在命令行中出现过的标记
-XX:-PrintCompilation 当一个方法被编译时打印相关信息
-XX:-PrintGC 每次GC时打印相关信息
-XX:-PrintGC Details 每次GC时打印详细信息
-XX:-PrintGCTimeStamps 打印每次GC的时间戳
-XX:-TraceClassLoading 跟踪类的加载信息
-XX:-TraceClassLoadingPreorder 跟踪被引用到的所有类的加载信息
-XX:-TraceClassResolution 跟踪常量池
-XX:-TraceClassUnloading 跟踪类的卸载信息
-XX:-TraceLoaderConstraints 跟踪类加载器约束的相关信息
当系统出现问题的时候,又不能使用外部跟踪工具(比如JProfiler……)的情况下,以上的这些参数就会发挥重大作用了,比如dump堆信息、打印并发锁……
30 楼 ericFang 2011-01-04  
上面表格中黑体的三个参数代表着jvm中GC执行的三种方式,即串行、并行、并发;
串行(SerialGC)是jvm的默认GC方式,一般适用于小型应用和单处理器,算法比较简单,GC效率也较高,但可能会给应用带来停顿;
并行(ParallelGC)是指GC运行时,对应用程序运行没有影响,GC和app两者的线程在并发执行,这样可以最大限度不影响app的运行;
并发(ConcMarkSweepGC)是指多个线程并发执行GC,一般适用于多处理器系统中,可以提高GC的效率,但算法复杂,系统消耗较大;
性能调优参数列表:
参数及其默认值 描述
-XX:LargePageSizeInBytes=4m 设置用于Java堆的大页面尺寸
-XX:MaxHeapFreeRatio=70 GC后java堆中空闲量占的最大比例
-XX:MaxNewSize=size 新生成对象能占用内存的最大值
-XX:MaxPermSize=64m 老生代对象能占用内存的最大值
-XX:MinHeapFreeRatio=40 GC后java堆中空闲量占的最小比例
-XX:NewRatio=2 新生代内存容量与老生代内存容量的比例
-XX:NewSize=2.125m 新生代对象生成时占用内存的默认值
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m 保留代码占用的内存容量
-XX:ThreadStackSize=512 设置线程栈大小,若为0则使用系统默认值
-XX:+UseLargePages 使用大页面内存
我们在日常性能调优中基本上都会用到以上黑体的这几个属性;
29 楼 ericFang 2011-01-04  
在上一小节中提到的关于JProfiler的配置中就使用到了-Xbootclasspath/a:path;
http://blog.csdn.net/sfdev/archive/2008/01/24/2063928.aspx
前面我们提到用-XX作为前缀的参数列表在jvm中可能是不健壮的,SUN也不推荐使用,后续可能会在没有通知的情况下就直接取消了;但是由于这些参数中的确有很多是对我们很有用的,比如我们经常会见到的-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize等等;
下面我们将就Java HotSpot VM中-XX:的可配置参数列表进行描述;
这些参数可以被松散的聚合成三类:
行为参数(Behavioral Options):用于改变jvm的一些基础行为;
性能调优(Performance Tuning):用于jvm的性能调优;
调试参数(Debugging Options):一般用于打开跟踪、打印、输出等jvm参数,用于显示jvm更加详细的信息;
由于sun官方文档中对各参数的描述也都非常少(大多只有一句话),而且大多涉及OS层面的东西,很难描述清楚,所以以下是挑选了一些我们开发中可能会用得比较多的配置项,若需要查看所有参数列表,可以点击HotSpot VM Specific Options.查看原文;
首先来介绍行为参数:
参数及其默认值 描述
-XX:-DisableExplicitGC 禁止调用System.gc();但jvm的gc仍然有效
-XX:+MaxFDLimit 最大化文件描述符的数量限制
-XX:+ScavengeBeforeFullGC 新生代GC优先于Full GC执行
-XX:+UseGCOverheadLimit 在抛出OOM之前限制jvm耗费在GC上的时间比例
-XX:-UseConcMarkSweepGC 对老生代采用并发标记交换算法进行GC
-XX:-UseParallelGC 启用并行GC
-XX:-UseParallelOldGC 对Full GC启用并行,当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启用
-XX:-UseSerialGC 启用串行GC
-XX:+UseThreadPriorities 启用本地线程优先级
28 楼 ericFang 2011-01-04  
-Xmsn
指定jvm堆的初始大小,默认为物理内存的1/64,最小为1M;可以指定单位,比如k、m,若不指定,则默认为字节。
-Xmxn
指定jvm堆的最大值,默认为物理内存的1/4或者1G,最小为2M;单位与-Xms一致。
-Xms2048M -Xmx2048M -Xmn512M -Xss256k -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=512M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=7 -XX:GCTimeRatio=19 -XX:+DisableExplicitGC -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:-CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
-Xprof
跟踪正运行的程序,并将跟踪数据在标准输出输出;适合于开发环境调试。

-Xrs
减少jvm对操作系统信号(signals)的使用,该参数从1.3.1开始有效;
从jdk1.3.0开始,jvm允许程序在关闭之前还可以执行一些代码(比如关闭数据库的连接池),即使jvm被突然终止;
jvm关闭工具通过监控控制台的相关事件而满足以上的功能;更确切的说,通知在关闭工具执行之前,先注册控制台的控制handler,然后对CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, and CTRL_SHUTDOWN_EVENT这几类事件直接返回true。
但如果jvm以服务的形式在后台运行(比如servlet引擎),他能接收CTRL_LOGOFF_EVENT事件,但此时并不需要初始化关闭程序;为了避免类似冲突的再次出现,从jdk1.3.1开始提供-Xrs参数;当此参数被设置之后,jvm将不接收控制台的控制handler,也就是说他不监控和处理CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, or CTRL_SHUTDOWN_EVENT事件。

-Xssn
设置单个线程栈的大小,一般默认为512k。
上面这些参数中,比如-Xmsn、-Xmxn……都是我们性能优化中很重要的参数;
-Xprof、-Xloggc:file等都是在没有专业跟踪工具情况下排错的好手;
27 楼 ericFang 2011-01-04  
以上的这些参数我们经常会在很多情况下用到多个的组合,比如我们在用JProfiler进行跟踪监控时,需要在被监控java启动参数中加上如下配置:
-agentlib:jprofilerti=port=8849  -Xbootclasspath/a:/usr/local/jprofiler5/bin/agent.jar
其中就用到两个-agentlib和-X参数,bootclasspath参数的详细信息将会在非标准参数中详细说明。
非标准参数又称为扩展参数,其列表如下:
-Xint
设置jvm以解释模式运行,所有的字节码将被直接执行,而不会编译成本地码。
-Xbatch
关闭后台代码编译,强制在前台编译,编译完成之后才能进行代码执行;
默认情况下,jvm在后台进行编译,若没有编译完成,则前台运行代码时以解释模式运行。
-Xbootclasspath:bootclasspath
让jvm从指定路径(可以是分号分隔的目录、jar、或者zip)中加载bootclass,用来替换jdk的rt.jar;若非必要,一般不会用到;
-Xbootclasspath/a:path
将指定路径的所有文件追加到默认bootstrap路径中;
-Xbootclasspath/p:path
让jvm优先于bootstrap默认路径加载指定路径的所有文件;
-Xcheck:jni
对JNI函数进行附加check;此时jvm将校验传递给JNI函数参数的合法性,在本地代码中遇到非法数据时,jmv将报一个致命错误而终止;使用该参数后将造成性能下降,请慎用。
-Xfuture
让jvm对类文件执行严格的格式检查(默认jvm不进行严格格式检查),以符合类文件格式规范,推荐开发人员使用该参数。
-Xnoclassgc
关闭针对class的gc功能;因为其阻止内存回收,所以可能会导致OutOfMemoryError错误,慎用;
-Xincgc
开启增量gc(默认为关闭);这有助于减少长时间GC时应用程序出现的停顿;但由于可能和应用程序并发执行,所以会降低CPU对应用的处理能力。
-Xloggc:file
与-verbose:gc功能类似,只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中,文件的位置最好在本地,以避免网络的潜在问题。
若与verbose命令同时出现在命令行中,则以-Xloggc为准。
26 楼 ericFang 2011-01-04  
-verbose
-verbose:class
输出jvm载入类的相关信息,当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断。
-verbose:gc
输出每次GC的相关情况。
-verbose:jni
输出native方法调用的相关情况,一般用于诊断jni调用错误信息。

-version
输出java的版本信息,比如jdk版本、vendor、model。
-version:release
指定class或者jar运行时需要的jdk版本信息;若指定版本未找到,则以能找到的系统默认jdk版本执行;一般情况下,对于jar文件,可以在manifest文件中指定需要的版本信息,而不是在命令行。
release中可以指定单个版本,也可以指定一个列表,中间用空格隔开,且支持复杂组合,比如:
-version:"1.5.0_04 1.5*&1.5.1_02+"
指定class或者jar需要jdk版本为1.5.0_04或者是1.5系列中比1.5.1_02更高的所有版本。
-showversion
输出java版本信息(与-version相同)之后,继续输出java的标准参数列表及其描述。

-?
-help
输出java标准参数列表及其描述。
-X
输出非标准的参数列表及其描述。
25 楼 ericFang 2011-01-04  
-Dproperty=value
设置系统属性名/值对,运行在此jvm之上的应用程序可用System.getProperty("property")得到value的值。
如果value中有空格,则需要用双引号将该值括起来,如-Dname="space string"。
该参数通常用于设置系统级全局变量值,如配置文件路径,以便该属性在程序中任何地方都可访问。
-enableassertions[:<package name>"..." | :<class name> ]
-ea[:<package name>"..." | :<class name> ]
上述参数就用来设置jvm是否启动断言机制(从JDK 1.4开始支持),缺省时jvm关闭断言机制。
用-ea 可打开断言机制,不加<packagename>和classname时运行所有包和类中的断言,如果希望只运行某些包或类中的断言,可将包名或类名加到-ea之后。例如要启动包com.wombat.fruitbat中的断言,可用命令java -ea:com.wombat.fruitbat...<Main Class>。
-disableassertions[:<package name>"..." | :<class ; ]
-da[:<package name>"..." | :<class name> ]
用来设置jvm关闭断言处理,packagename和classname的使用方法和-ea相同,jvm默认就是关闭状态。
该参数一般用于相同package内某些class不需要断言的场景,比如com.wombat.fruitbat需要断言,但是com.wombat.fruitbat.Brickbat该类不需要,则可以如下运行:
java -ea:com.wombat.fruitbat...-da:com.wombat.fruitbat.Brickbat <Main Class>。

-enablesystemassertions
-esa
激活系统类的断言。

-disablesystemassertions
-dsa
关闭系统类的断言。
-jar
指定以jar包的形式执行一个应用程序。
要这样执行一个应用程序,必须让jar包的manifest文件中声明初始加载的Main-class,当然那Main-class必须有public static void main(String[] args)方法。
-javaagent:jarpath[=options]
指定jvm启动时装入java语言设备代理。
Jarpath文件中的mainfest文件必须有Agent-Class属性。代理类也必须实现公共的静态public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst)方法(和main方法类似)。当jvm初始化时,将按代理类的说明顺序调用premain方法;具体参见java.lang.instrument软件包的描述。
24 楼 ericFang 2011-01-04  
标准参数列表如下:
-client
设置jvm使用client模式,特点是启动速度比较快,但运行时性能和内存管理效率不高,通常用于客户端应用程序或者PC应用开发和调试。
-server
设置jvm使server模式,特点是启动速度比较慢,但运行时性能和内存管理效率很高,适用于生产环境。在具有64位能力的jdk环境下将默认启用该模式,而忽略-client参数。
-agentlib:libname[=options]
用于装载本地lib包;
其中libname为本地代理库文件名,默认搜索路径为环境变量PATH中的路径,options为传给本地库启动时的参数,多个参数之间用逗号分隔。在Windows平台上jvm搜索本地库名为libname.dll的文件,在linux上jvm搜索本地库名为libname.so的文件,搜索路径环境变量在不同系统上有所不同,比如Solaries上就默认搜索LD_LIBRARY_PATH。
比如:-agentlib:hprof
用来获取jvm的运行情况,包括CPU、内存、线程等的运行数据,并可输出到指定文件中;windows中搜索路径为JRE_HOME/bin/hprof.dll。
-agentpath:pathname[=options]
按全路径装载本地库,不再搜索PATH中的路径;其他功能和agentlib相同;更多的信息待续,在后续的JVMTI部分会详述。
-classpath classpath
-cp classpath
告知jvm搜索目录名、jar文档名、zip文档名,之间用分号;分隔;使用-classpath后jvm将不再使用CLASSPATH中的类搜索路径,如果-classpath和CLASSPATH都没有设置,则jvm使用当前路径(.)作为类搜索路径。
jvm搜索类的方式和顺序为:Bootstrap,Extension,User。
Bootstrap中的路径是jvm自带的jar或zip文件,jvm首先搜索这些包文件,用System.getProperty("sun.boot.class.path")可得到搜索路径。
Extension是位于JRE_HOME/lib/ext目录下的jar文件,jvm在搜索完Bootstrap后就搜索该目录下的jar文件,用System.getProperty("java.ext.dirs")可得到搜索路径。
User搜索顺序为当前路径.、CLASSPATH、-classpath,jvm最后搜索这些目录,用System.getProperty("java.class.path")可得到搜索路径。
23 楼 ericFang 2011-01-04  
jdk1.4.2 JVM官方地址:http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/guide/vm/index.html
标准和非标注参数(for windows):http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/tooldocs/windows/java.html
非stable参数:http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/vmoptions.jsp

中文地址:
http://blog.csdn.net/sfdev/archive/2008/01/23/2062042.aspx                           
前段时间系统升级时遭遇了OOM,具体解决过程见 遭遇OutOfMemoryError;
为了巩固对于java启动各项参数的认识,决定将所有参数列举出来,并一一解释,以便后查;
java启动参数共分为三类;
其一是标准参数(-),所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能,而且向后兼容;
其二是非标准参数(-X),默认jvm实现这些参数的功能,但是并不保证所有jvm实现都满足,且不保证向后兼容;
其三是非Stable参数(-XX),此类参数各个jvm实现会有所不同,将来可能会随时取消,需要慎重使用;
本文主要描述标准参数部分,剩下的两个部分将会陆续推出;
22 楼 ericFang 2011-01-04  
线程堆栈满
异常:Fatal: Stack size too small
说明:java中一个线程的空间大小是有限制的。JDK5.0以后这个值是1M。与这个线程相关的数据将会保存在其中。但是当线程空间满了以后,将会出现上面异常。
解决:增加线程栈大小。-Xss2m。但这个配置无法解决根本问题,还要看代码部分是否有造成泄漏的部分。
系统内存被占满
异常:java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
说明:
    这个异常是由于操作系统没有足够的资源来产生这个线程造成的。系统创建线程时,除了要在Java堆中分配内存外,操作系统本身也需要分配资源来创建线程。因此,当线程数量大到一定程度以后,堆中或许还有空间,但是操作系统分配不出资源来了,就出现这个异常了。分配给Java虚拟机的内存愈多,系统剩余的资源就越少,因此,当系统内存固定时,分配给Java虚拟机的内存越多,那么,系统总共能够产生的线程也就越少,两者成反比的关系。同时,可以通过修改-Xss来减少分配给单个线程的空间,也可以增加系统总共内生产的线程数。
解决:
    1. 重新设计系统减少线程数量。
    2. 线程数量不能减少的情况下,通过-Xss减小单个线程大小。以便能生产更多的线程
第一个修改是从2G中再分配;第二个,上面也说了,线程创建时,除了在Java堆(2G的那个)中分配内存外,操作系统自身也需要分配资源,所以还是会对操作系统带来额外的负荷。当我们将第二个值改小时,对系统其实是一种减压的操作。如果不配置Xss,默认每个线程占用1M大小。
21 楼 ericFang 2011-01-04  
年老代堆空间被占满
异常: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
说明:
   这是最典型的内存泄漏方式,简单说就是所有堆空间都被无法回收的垃圾对象占满,虚拟机无法再在分配新空间。
解决:
    这种方式解决起来也比较容易,一般就是根据垃圾回收前后情况对比,同时根据对象引用情况(常见的集合对象引用)分析,基本都可以找到泄漏点。
持久代被占满
异常:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
说明:
    Perm空间被占满。无法为新的class分配存储空间而引发的异常。这个异常以前是没有的,但是在Java反射大量使用的今天这个异常比较常见了。主要原因就是大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perm区被占满。
    更可怕的是,不同的classLoader即便使用了相同的类,但是都会对其进行加载,相当于同一个东西,如果有N个classLoader那么他将会被加载N次。因此,某些情况下,这个问题基本视为无解。当然,存在大量classLoader和大量反射类的情况其实也不多。
解决:
    1. -XX:MaxPermSize=16m
    2. 换用JDK。比如JRocket。
堆栈溢出
异常:java.lang.StackOverflowError
说明:这个就不多说了,一般就是递归没返回,或者循环调用造成
20 楼 ericFang 2010-12-28  
http://java-mzd.iteye.com/blog/848635
19 楼 ericFang 2010-11-27  
此时再分析server.log种的日志信息,得知是无法创建本地线程所致的问题。也就是说在压力环境下拥有大量的线程,或者本地内存耗尽时,企图创建新的线程时抛出。而系统能创建的线程数的计算公式如下:
(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads
MaxProcessMemory 指的是一个进程的最大内存
JVMMemory         JVM内存
ReservedOsMemory  保留的操作系统内存
ThreadStackSize      线程栈的大小

【解决方法】:
针对无法创建更多本地线程的情况,调整线程栈的大小,添加-Xss选项,设置为256k后再跑自动化,发现问题解决。
18 楼 ericFang 2010-11-27  
对于一般的内存泄漏导致的堆栈溢出,通常的错误信息主要有以下几种。
1. java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
2. java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
3. java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
4. java.lang.OutOfMemoryError: <reason> <stack trace> (Native method)
而在出现内存泄露的机器上,其日志显示是无法创建本地线程的原因所引起的。这里的异常信息是:java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread,对应上述内存溢出的第4种场景。尽管可以初步怀疑是虚拟机参数的设置导致的问题,但实际上还是需要确认系统在自动化场景下有没有其他内存泄露问题。
重新跑自动化,并中间使用“jstat –gcutil 进程ID  1000 3 >>jstat.txt”命令,每隔3秒查看一下虚拟机堆空间的回收情况。在运行了三个多小时后,发行server.log种已经出现了该OutOfMemory的异常信息。此时查看了jstat.txt文件,发现从自动化开始运行一直到堆栈溢出,内存回收都很正常。全部垃圾回收时间花费了5秒左右,且未有full gc,全为young gc的时间。持久区(Perm)、年老区(Old),分别占用了25%、19%左右的空间。且使用“top”命令监测中间CPU和内存占用都比较稳定,没有激增的现象。
使用“jmap –hito 进程ID”查看内存对象统计,发现没有业务逻辑相关的类导致的泄露问题。系统中创建最多的就是与Sting相关的char数组对象。这个也是正常情况,排除程序级别的内存泄漏问题。也就是说堆栈溢出不是1和2的两种情况。
17 楼 ericFang 2010-10-30  
年轻代:
    所有新生成的对象首先都是放在年轻代的。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。年轻代分三个区。一个Eden区,两个Survivor区(一般而言)。大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时,还存活的对象将被复制到Survivor区(两个中的一个),当这个Survivor区满时,此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区,当这个Survivor去也满了的时候,从第一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象,将被复制“年老区(Tenured)”。需要注意,Survivor的两个区是对称的,没先后关系,所以同一个区中可能同时存在从Eden复制过来 对象,和从前一个Survivor复制过来的对象,而复制到年老区的只有从第一个Survivor去过来的对象。而且,Survivor区总有一个是空的。同时,根据程序需要,Survivor区是可以配置为多个的(多于两个),这样可以增加对象在年轻代中的存在时间,减少被放到年老代的可能。
年老代:
    在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代中。因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。
持久代:
    用于存放静态文件,如今Java类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响,但是有些应用可能动态生成或者调用一些class,例如Hibernate等,在这种时候需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中新增的类。持久代大小通过-XX:MaxPermSize=<N>进行设置。
16 楼 ericFang 2010-09-14  
  当Eden区空间满时,JVM会启动YGC,进行垃圾回收。经过一系列的计算和移动,最终JVM认为长时间不需要回收的对象,会移到Old区。
  当Old区达到一定程度时(比如占用率超过70%),或满足一定策略时,JVM启动FGC(Full垃圾回收),进行所有区的垃圾回收。Old区占用率越高FGC花费的时间越长。
  在进行垃圾回收时,系统会挂起,这就是常说的程序假死。需要特别留意的是,FGC的耗时远大于YGC,因此在进行问题分析时,要特别注意FGC发起的次数和平均时长。系统应当避免不必要的FGC。
  Eden区和Old区都满了,整个JVM会异常终止,报Outofmemory错误。
15 楼 ericFang 2010-09-14  
常见内存泄露原因
和操作系统、数据库等相关的一些资源没有正确释放,比如file句柄、流、IO对象等没有关闭、数据库连接没有关闭、socket连接没有关闭。
线程资源没有正确释放,导致JVM线程资源耗尽
Collection、Map、Set等容器类中添加了对象,但是对象不用时没有移除,导致虚拟机无法回收不用的对象。
使用了未经过充分验证的外部组件。
Young区:程序新申请的内存在这里分配,Young=Eden + Survivor。新申请内存在Eden产生,YGC(Young区的垃圾回收)后
Tenured区:即old区(后面会常使用到),长期不能被回收的对象,会从Young区转到old区
Perm区:永久区,存放类定义、方法定义等永久性信息。
14 楼 ericFang 2010-09-07  
Old(Tenured),年老代。年轻代的对象如果能够挺过数次收集,就会进入老人区。老人区使用标记整理算法。因为老人区的对象都没那么容易死的,采用复制算法就要反复的
复制对象,很不合算,只好采用标记清理算法,但标记清理算法其实也不轻松,每次都要遍历区域内所有对象,所以还是没有免费的午餐啊。
-XX:MaxTenuringThreshold=设置熬过年轻代多少次收集后移入老人区,CMS中默认为0,熬过第一次GC就转入,可以用-XX:+PrintTenuringDistribution查看。
Permanent,持久代。装载Class信息等基础数据,默认64M,如果是类很多很多的服务程序,需要加大其设置-XX:MaxPermSize=,否则它满了之后会引起fullgc()或Out of Memory。
注意Spring,Hibernate这类喜欢AOP动态生成类的框架需要更多的持久代内存。
4.minor/major collection
    每个代满了之后都会促发collection,(另外Concurrent Low Pause Collector默认在老人区68%的时候促发)。GC用较高的频率对young进行扫描和回收,这种叫做minor
    collection。
而因为成本关系对Old的检查回收频率要低很多,同时对Young和Old的收集称为major collection。
    System.gc()会引发major collection,使用-XX:+DisableExplicitGC禁止它,或设为CMS并发-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent。
5.小结
Young -- minor collection -- 复制算法
Old(Tenured) -- major colletion -- 标记清除/标记整理算法
13 楼 ericFang 2010-09-07  
3.分代
    分代是Java垃圾收集的一大亮点,根据对象的生命周期长短,把堆分为3个代:Young,Old和Permanent,根据不同代的特点采用不同的收集算法,扬长避短也。
Young(Nursery),年轻代。研究表明大部分对象都是朝生暮死,随生随灭的。因此所有收集器都为年轻代选择了复制算法。
    复制算法优点是只访问活跃对象,缺点是复制成本高。因为年轻代只有少量的对象能熬到垃圾收集,因此只需少量的复制成本。而且复制收集器只访问活跃对象,
    对那些占了最大比率的死对象视而不见,充分发挥了它遍历空间成本低的优点。
    Young的默认值为4M,随堆内存增大,约为1/15,JVM会根据情况动态管理其大小变化。
    -XX:NewRatio= 参数可以设置Young与Old的大小比例,-server时默认为1:2,但实际上young启动时远低于这个比率?如果信不过JVM,也可以用-Xmn硬性规定其大小,
    有文档推荐设为Heap总大小的1/4。
    Young的大小非常非常重要,见“后面暂停时间优先收集器”的论述。
    Young里面又分为3个区域,一个Eden,所有新建对象都会存在于该区,两个Survivor区,用来实施复制算法。每次复制就是将Eden和第一块Survior的活对象复制到第2块,
    然后清空Eden与第一块Survior。Eden与Survivor的比例由-XX:SurvivorRatio=设置,默认为32。Survivio大了会浪费,小了的话,会使一些年轻对象潜逃到老人区,引起老人
    区的不安,但这个参数对性能并不重要。 

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    类加载是Java虚拟机启动时或运行时动态加载类的过程。它由类加载器系统执行,通常分为引导类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器。加载过程包括加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段,确保加载的类符合规范且...

    Java虚拟机规范 JavaSE7

    Java虚拟机(JVM)是Java程序运行的基础,它负责执行Java字节码,提供了一个与平台无关的执行环境。JVM规范定义了JVM的结构、指令集和运行时数据区,以及如何执行指令和处理异常。自1999年以来,JVM规范经历了多次...

    Java虚拟机的分析与研究.pdf

    标题:Java虚拟机的分析与研究.pdf 描述:该文件是一篇关于Java虚拟机分析与研究的...通过深入了解和分析Java虚拟机,开发者可以更有效地编写可在不同环境下运行的程序,并优化资源使用,提高软件的整体质量和安全性。

    Java零基础学习资料-Java(JVM)虚拟机运行机制

    ### Java虚拟机(JVM)运行机制详解 #### 一、解释型语言与编译型语言的区别及联系 ...其中,类加载过程是理解Java虚拟机运行机制的关键所在。掌握这些基础知识有助于开发者更好地理解和运用Java语言。

    java虚拟机各种版本

    Java虚拟机(JVM)是Java编程语言的核心组成部分,它为Java程序提供了跨平台的运行环境。Java程序在编写完成后,会被编译成字节码(.class文件),这些字节码可以在任何装有JVM的系统上运行,实现了“一次编写,到处...

    Java虚拟机规范.Java SE 8版

    第2章概述Java虚拟机的整体架构,包括class文件格式、数据类型、原始类型、引用类型、运行时数据区、栈帧、浮点算法、异常等,这对理解本书后面的内容有重要帮助;第3章详述如何将Java语言编写的程序转换为Java...

    Java虚拟机规范(中文版).pdf

    自1999年《Java虚拟机规范(第二版)》发布以来,尽管JDK在版本5时进行了重大更新,但直到2011年7月,《Java虚拟机规范(JavaSE7版)》才正式发布。这标志着JVM技术的持续演进和标准化进程的重要里程碑。随着时间...

    java虚拟机

    Java虚拟机(JVM,Java Virtual Machine)是Java平台的核心组成部分,它负责执行Java程序,为Java代码提供了跨平台的运行环境。Java虚拟机的概念始于Sun Microsystems,现在由Oracle公司继续发展和维护。JVM的设计...

    Java运行原理与Java虚拟机.pdf

    ### Java运行原理与Java虚拟机 #### 一、Java运行原理概述 Java作为一种跨平台的编程语言,其独特之处在于它的编译和解释过程。Java程序的执行涉及到两个主要步骤:首先是编译阶段,其次是解释执行阶段。 1. **...

    java虚拟机常用命令

    在Java虚拟机运行过程中,我们可能需要使用各种命令工具来监控和诊断可能出现的问题。以下是一些常用的JVM命令工具及其知识点。 1. jps命令 jps(JVM Process Status Tool)命令用于列出正在运行的Java虚拟机进程...

    java 虚拟机的研究

    Java虚拟机(Java Virtual Machine,简称JVM)作为一种跨平台的运行环境,使得Java程序能够在多种操作系统上运行。本文基于对Kaffe虚拟机的研究,介绍了一个使用C语言开发的针对Windows平台的Java虚拟机实现。该文...

    Java虚拟机规范(Java SE 7)中文版

    第2章概览了Java虚拟机整体架构,包括class文件格式、数据类型、原始类型、引用类型、运行时数据区、栈帧、浮点算法、异常等,这对理解本书后面的内容有重要帮助。第3章详述如何将Java语言编写的程序转换为Java...

    Java虚拟机规范(SE 7中文版)

    《Java虚拟机规范(JavaSE7版)》是程序员深入了解Java语言运行机制不可或缺的文档。它不是特定虚拟机实现的说明书,而是一份确保不同公司实现的Java虚拟机具有一致外部接口的契约文档。这份文档是Java程序员的基础...

    实战JAVA虚拟机

    《实战Java虚拟机——JVM故障诊断与性能优化》将通过200余示例详细介绍Java虚拟机中的各种参数配置、故障排查、性能监控以及性能优化。, 《实战Java虚拟机——JVM故障诊断与性能优化》共11章。第1~3章介绍了Java...

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