JVM的内存结构简介

1 JVM结构图

JVM内存结构

具体结构图

2 栈内存

栈内存是由编译器自动分配的内存。栈内存在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。

每个java程序线程运行时，JVM都会给该java线程分配一个java栈，不同的java线程，会拥有不同的java栈。所以，栈是线程私有的，不同的线程之间中的栈的数据是不能共享的。
栈中存放的数据包括：当前线程声明的基本数据变量，对象的引用变量等。如：int a = 0;，在例子中，变量名a就存放在栈中，数值0存放在常量池中。

栈内存溢出的情况：在java程序中，栈内存溢出，主要出现在递归程序中，如果递归结束的条件设置错误，那么就容易造成栈内存溢出。如下面这段代码：

public class JvmTest {
	private int i = 0;
	public void a(){
		System.out.println(i++);
		a();   //递归调用本身，但是没有设置退出递归的条件
	}
	public static void main(String[] args) {
		JvmTest j = new JvmTest();
		j.a();
	}

如上面的代码所示，a()调用本身，然而并没有退出递归，所以知道栈内存空间沾满，程序抛出异常，结束。如下面的错误：

栈内存溢出

设置栈内存的大小

-Xss128k：在IDEA中，设置栈内存大小为128k，注意：字母和数字之间没有空格

3 堆内存

堆内存是由程序员分配的内存。堆内存是区别于栈区、全局数据区和代码区的另一个内存区域。堆允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。

java中，堆内存中存放的程序员自己创建的数据，而栈内存中存放的是程序运行时，由编译器自动分配的内存。一般可以认为new Object()出来的对象，都会存放在堆内存中。所以一般情况下，对内存和物理机的内存差不多，但是也如果程序设计不当，也会出现堆内存溢出的情况，如下：

public class StackDemo {
    private static int _10M = 1014 * 1024 * 10;//这是一个10M的字节空间
    private int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        List<byte[]> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0;i < 4; i++){
            list.add(new byte[_10M]);
        }
    }
}

程序报的错误如下：

堆内存溢出

设置堆内存：

-Xmx200m：将当前运行环境的最大堆内存设置为200M，注意：字母和数字之间没有空格
-Xms200m：将当前运行环境的最小堆内存设置为200M，可以和-Xmx设置为相同的数据值

4 常量池

4.1 class文件常量池

4.2 运行时常量池

4.3 基本类型包装类对象常量池

4.4 全部字符串常量池

5 JVM参数介绍

参数名称	含义	默认值
-Xms	初始堆大小	物理内存的1/64(<1GB)	默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制.
-Xmx	最大堆大小	物理内存的1/4(<1GB)	默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制
-Xmn	年轻代大小(1.4or lator)		注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space).与jmap -heap中显示的New gen是不同的。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小. 增大年轻代后,将会减小年老代大小.此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8
-XX:NewSize	设置年轻代大小(for 1.3/1.4)
-XX:MaxNewSize	年轻代最大值(for 1.3/1.4)
-XX:PermSize	设置持久代(perm gen)初始值	物理内存的1/64
-XX:MaxPermSize	设置持久代最大值	物理内存的1/4
-Xss	每个线程的堆栈大小		JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K.更具应用的线程所需内存大小进行调整.在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程.但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,不能无限生成,经验值在3000~5000左右一般小的应用，如果栈不是很深，应该是128k够用的大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。（校长）和threadstacksize选项解释很类似,官方文档似乎没有解释,在论坛中有这样一句话:”” -Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize” 一般设置这个值就可以了。
-XX:ThreadStackSize	Thread Stack Size		(0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.]
-XX:NewRatio	年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代)		-XX:NewRatio=4表示年轻代与年老代所占比值为1:4,年轻代占整个堆栈的1/5 Xms=Xmx并且设置了Xmn的情况下，该参数不需要进行设置。
-XX:SurvivorRatio	Eden区与Survivor区的大小比值		设置为8,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个年轻代的1/10
-XX:LargePageSizeInBytes	内存页的大小不可设置过大，会影响Perm的大小		=128m
-XX:+UseFastAccessorMethods	原始类型的快速优化
-XX:+DisableExplicitGC	关闭System.gc()		这个参数需要严格的测试
-XX:MaxTenuringThreshold	垃圾最大年龄		如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代. 对于年老代比较多的应用,可以提高效率.如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概率该参数只有在串行GC时才有效.
-XX:+AggressiveOpts	加快编译
-XX:+UseBiasedLocking	锁机制的性能改善
-Xnoclassgc	禁用垃圾回收
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB	每兆堆空闲空间中SoftReference的存活时间	1s	softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap
-XX:PretenureSizeThreshold	对象超过多大是直接在旧生代分配	0	单位字节新生代采用Parallel Scavenge GC时无效另一种直接在旧生代分配的情况是大的数组对象,且数组中无外部引用对象.
-XX:TLABWasteTargetPercent	TLAB占eden区的百分比	1%
-XX:+CollectGen0First	FullGC时是否先YGC	false