JVM全稱java虛擬機。HelloWorld.java(源代碼) ->Hello.class->010101(2進制編碼)，class文件和2進制編碼需要在JVM中運行。

jvm運行時的數據區：

藍色的是數據區，綠色的是指令區。

程序計數器：一塊較小的內存空間，指向當前線程所執行的字節碼指令的地址和行號，每條線程都有一個獨立的程序計數器。唯一不會OOM的區域。

虛擬機棧：線程私有，存儲當前運行方法所需要的數據、指令、返回地址。

每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接(比如存儲的一個接口，運行時會解析找到實現類)、方法出口等信息。一個方法對應一個棧幀。局部變量表存放了各種基本類型、對象引用和returnAddress類型（指向了一條字節碼指令地址）。其中64位長度long 和 double占兩個局部變量空間，其他只占一個。可能出現2種異常：1.線程請求的棧的深度大于虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowError異常；2.如果虛擬機可以動態擴展，如果擴展時無法申請到足夠的內存，就拋出OutOfMemoryError異常。設置JVM參數”-Xss228k”（即棧大小為228k）。

?本地方法棧：和Java虛擬機棧很類似，不同的是本地方法棧為Native方法服務。在HotSpot虛擬機實現中是把本地方法棧和虛擬機棧合二為一的。同理也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError。

Java堆：是Java虛擬機所管理的內存中最大的一塊。由所有線程共享，在虛擬機啟動時創建。堆區唯一目的就是存放對象實例。堆中可細分為新生代和老年代，新生代又可分為Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間(8:1:1)。堆無法擴展時，拋出OutOfMemoryError異常。設置JVM參數”?-Xms20M?-Xmx20M“（前者表示初始堆大小20M，后者表示最大堆大小20M）。

方法區：所有線程共享，存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據。當方法區無法滿足內存分配需求時，拋出OutOfMemoryError。

另外一個說法——永久代（Permanent?Generation），呼應堆的新生代和老年代。方法區和堆的劃分是JVM規范的定義，而不同虛擬機有不同實現，對于Hotspot虛擬機來說，將方法區納入GC管理范圍，這樣就不必單獨管理方法區的內存，所以就有了”永久代“這么一說。設置JVM參數為”-XX:MaxPermSize=20M”（方法區最大內存為20M）。

?在JDK1.7之前運行時常量池邏輯包含字符串常量池存放在方法區, 此時hotspot虛擬機對方法區的實現為永久代

在JDK1.7 字符串常量池被從方法區拿到了堆中, 這里沒有提到運行時常量池,也就是說字符串常量池被單獨拿到堆,運行時常量池剩下的東西還在方法區, 也就是hotspot中的永久代

在JDK1.8 hotspot移除了永久代，取而代之的是”元空間（Metaspace）“，所以在JDK8中虛擬機參數”-XX:MaxPermSize”也就沒有了任何意義，取代它的是”-XX:MetaspaceSize“和”-XX:MaxMetaspaceSize”等, 這時候字符串常量池還在堆, 運行時常量池還在方法區, 只不過方法區的實現從永久代變成了元空間(Metaspace) 。

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直接內存：并不是虛擬機運行時數據區的一部分，也不是Java虛擬機規范中定義的內存區域。JDK1.4加入了NIO，引入一種基于通道與緩沖區的I/O方式，它可以使用Native函數庫直接分配堆外內存，然后通過一個存儲在Java堆中的DirectByteBuffer對象作為這塊內存的引用進行操作。因為避免了在Java堆和Native堆中來回復制數據，提高了性能。當各個內存區域總和大于物理內存限制，拋出OutOfMemoryError異常。

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Question:? 為什么堆的新生代三個區域的大小比為8：1：1?

因為新生代使用復制回收算法。每次用來存放對象的是Eden區和其中一塊Survivor區。當回收時，將Eden區和Survivor from中還存活著的對象一次性復制到另一塊Survivor to區，復制算法所需要的擔保內存為9:1。之所以Eden區：Survivor from區是8：1，是因為兩個Survivor區的from和to區會進行位置交換。MinorGC后哪個區被清空沒有對象了，這個區就會成為to區，而通過復制算法復制的還存活下的對象所在的那個區，也就是有對象的區即為from。（PS：新生代中Survivor to區內存不夠用時，會觸發老年代的擔保機制進行分配擔保。新生代與老年代默認內存比為1:2）

總結一下就是：

• 用來擔保復制回收算法執行的內存為9：1。（留出一片空地）
• S1：S2應為1：1，可用內存中Eden：S1區為8：1。所以新生代三個區比為8：1：1。（使用的內存中還有一塊要成為下次的空地）

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JVM基礎的參數和指令

jvm三種參數類型：

• 標配參數（java -version等）
• X參數（-Xint解釋執行，-Xcomp第一次使用就編譯成本地代碼，-Xmixed混合模式先編譯再執行）
• XX參數（分為Boolean和KV類型）

jvm常見命令和參數：

java -XX:+PrintFlagsInitial? ?——查看所有默認參數(:=說明被人工修改)

jps -l? ? ? ?——查看正在運行中的進程號

jinfo -flag 參數 進程號? ? ——查看某進程時候開啟某布爾型參數

jinfo -flags 進程號? ?——查詢系統參數(Non-defauls)和人工參數(Command line)

-XX:+Boolean參數? ? ? ——表示開啟某布爾型參數

-XX:-Boolean參數? ? ? ——表示關閉某布爾型參數

-XX:KV參數=???? ? ? ——表示設置KV類型參數為??

from ??? to ???? ? ? ?——表示從初始默認值到自我期望值(最好一致)

-Xss: 初始棧內存大小?(等價于-XX:ThreadStackSize)

-Xms: 初始堆內存大小 -Xmx:最大堆內存大小(等價于InitialHeapSize 和XX:MaxHeapSize?)

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version? ——一種查看配置的方式,可以查看默認使用哪種垃圾回收器

-XX:SurvivorRatio? ——調整新生代eden區對from區和to區的倍數,默認為8:1:1(例如設置SurvivorRatio=6,比例為6:1:1)

-XX: NewRatio ——調整堆中老年代對新生代的占比,默認為2:1(例如設置為NewRatio=3,比例為3:1)

-XX:MaxTenuringThreshold? ——設置升到老年代的最大年齡(默認15,新生區15次gc)

例如:?

-XX：+PrintGCDetails

-XX:MaxTenuringThreshold=15? ?——設置元空間大小為128m

-XX:MetaspaceSize=128m? ?——設置元空間大小為128m

-XX:InitialHeapSize? ——初始化堆內存(默認本機內存的64分之1)

-XX:MaxHeapSize? ——最大堆內存(默認本機內存的4分之1)

-XX:ThreadStackSize ——單個線程棧的大小,查出來單位是k,其他都是b(windows根據本機內存大小一般默認為512k~1024k,linux64為1024k)

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利用jps -l? 和 jinfo -flag 組合查看某進程的某參數是多少,例如查看元空間大小

在VmOptions設置:-XX:MetaspaceSize=128m

再次查看,元空間大小變成了128m

jinfo -flags pid

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轉載于:https://www.cnblogs.com/dream2true/p/10828769.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的浅入理解JVM的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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