jvm内存模型及分配参数

jvm内存模型

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1. 程序计数器：是一块很小的内存空间。当线程数量超过cpu数量时，线程之间根据时间片轮询抢夺cpu资源。每一个线程都必须用一个独立的程序计数器，用于记录下一条要运行的指令。

2. java虚拟机栈（线程栈 ）：也是线程私有内存空间，他和java线程在同一时间创建，他保存方法的局部变量、部分结果，并参与方法的调用和返回。如果线程在计算过程中，请求的栈深度大于最大可用的栈深度，则抛出StackOverflowError；如果java栈可以动态扩展，而在扩展的过程中，操作系统没有足够的内存空间来支持栈的扩展，则抛出OutOfMemoryError；——参数设置参见《设置线程栈 》

3. 本地方法栈：用于管理本地方法的调用，本地方法是使用C实现的。

4. java堆：堆空间分为新生代和老年代。新生代用于存放产生的新对象，老年代用于存放年长的对象（存在 时间较长，经过垃圾回收次数较多的对象）。新生代又可以细分为eden，s0和s1，eden大部分对象刚建立时，通常放在这里。s0和s1为survivor空间，也就是说存放其中的对象至少经历了一次垃圾回收，并得以幸存。如果幸存区的对象到了指定的年龄仍未被回收，则有机会进入老年代。

5. 方法区：与堆空间类似，也是被jvm的所有线程共享的，主要保存的是类的类型信息、常量池、域信息、方法信息等元数据。

设置最大、最小堆内存

1. 用-Xmx指定最大堆内存，最大堆内存指的是新生代和老年代的大小之和的最大值，它是java应用程序的堆上线。

2. 用-Xms指定最小堆内存，也就是jvm启动时，所占据的操作系统内存大小。

3. 当-Xms指定的内存大小确实无法满足应用程序是，jvm才会向操作系统申请更多的内存，直至达到-Xmx指定的内存大小为止。 如果-Xms的数值较小，那么jvm为了保证系统尽可能的在指定内存范围内运行，就会频繁的进行gc操作，以释放失效的内存空间，从而，会增加Minor GC和Full GC的次数，对系统性能产生一定影响。所以，把-Xms值设置为-Xmx时，可以在系统运行初期减少gc的次数和耗时。

设置线程栈

1. 线程栈是线程的一块私有空间，可以用-Xss设置线程栈的大小，栈的大小直接决定了函数调用的可达深度。

2. 在线程中进行局部变量分配，函数调用时，都需要在栈中开辟空间。

3. 如果栈的空间分配太小，那么线程在运行时，可能没有足够的空间分配局部变量或者达不到足够的函数调用深度，导致程序异常退出；如果栈空间过大，那么开设线程所需的内存成本就会上升，系统所能支持的线程总数就会下降。

4. java堆和线程栈都是像操作系统申请内存空间，如果堆空间过大，就会导致操作系统可用于线程栈的内存减小，当系统由于内存不够而无法创建新的线程时，会抛出OOM异常（注意这个OOM不是堆内存不足）。所以，如果系统确实需要大量线程并发执行，那么设置一个较小的堆和较小的栈，有助于提高系统所能承受的最大线程数。

设置新生代

1. 用-Xmn指定新生代的大小，新生代的大小一般设置为整个堆空间的1/4到1/3。设置一个较大或较小的新生代对系统性能已经gc行为有很大影响。

2. 使用-XX:NewSize设置新生代的初始大小，-XX:MaxNewSize设置新生代的最大值。通常情况下只设置-Xmn即可满足需要。

设置持久代

1. 持久代（方法区）不属于堆得一部分，使用-XX:MaxPermSize设置持久代最大值，使用-XX:PermSize设置持久代最小值。

2. 持久代的大小直接决定了系统可以支持多少个类定义和多少常量。

3. 一般MaxPermSize设置为64M或128M。

取得堆快照（堆dump）

使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数在程序发生OOM时，导出应用程序的当前堆快照。

通过参数-XX:HeapDumpPath可以指定堆快照的保存位置。