04:JVM调优篇(6)

2023-11-11 05:18
文章标签 java jvm 04 调优篇

本文主要是介绍04:JVM调优篇(6),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

一、说一说JVM的内存模型

二、JAVA类加载的全过程是怎样的?什么是双亲委派机制?有什么作用?

三、怎么确定一个对象到底是不是垃圾? 什么是GC Root?

四、JVM有哪些垃圾回收算法?

五、JVM有哪些垃圾回收器?他们都是怎么工作的?什么是STW?他都发生在哪些阶段?什么是三色标记?如何解决错标记和漏标记的问题?为什么要设计这么多的垃圾回收器?

六、如何进行JVM调优?JVM参数有哪些?怎么查看一个JAVA进程的JVM参数?谈谈你了解的JVM参数。如果一个java程序每次运行一段时间后,就变得非常卡顿,你准备如何对他进行优化?


一、说一说JVM的内存模型


二、JAVA类加载的全过程是怎样的?什么是双亲委派机制?有什么作用?

JAVA的类加载器: AppClassloader -> ExtClassloader -> BootStrap
Classloader
每种类加载器都有他自己的加载目录。JAVA中的类加载器: AppClassLoader , ExtClassLoader -> URLClassLoader -
>SecureClassLoader -> ClassLoader
每个类加载器对他加载过的类,都是有一个缓存的。
双亲委派:向上委托查找,向下委托加载。 作用:保护JAVA的层的类不会被应用
程序覆盖。
类加载过程: 加载 -》 连接 -》 初始化
加载:把Java的字节码数据加载到JVM内存当中,并映射成JVM认可的数据结构。
连接:分为三个小的阶段: 1、验证:检查加载到的字节信息是否符合JVM规范。
2、准备: 创建类或接口的静态变量,并赋初始值 半初始化状态
3、解析:把符号引用转为直接引用
初始化:
一个对象从加载到JVM,再到被GC清除,都经历了什么过程?
method{ ClassLoaderDemo1 c =new ClassLoaderDemo1(); c.xxx} GC
1、用户创建一个对象,JVM首先需要到方法区去找对象的类型信息。然后再创建对
象。
2、JVM要实例化一个对象,首先要在堆当中先创建一个对象。-> 半初始化状态
3、对象首先会分配在堆内存中新生代的Eden。然后经过一次Minor GC,对象如果
存活,就会进入S区。在后续的每次GC中,如果对象一直存活,就会在S区来回拷
贝,每移动一次,年龄加1。-> 多大年龄才会移入老年代? 年龄最大15, 超过一
定年龄后,对象转入老年代。
4、当方法执行结束后,栈中的指针会先移除掉。5、堆中的对象,经过Full GC,就会被标记为垃圾,然后被GC线程清理掉。

三、怎么确定一个对象到底是不是垃圾? 什么是GC Root?

有两种定位垃圾的方式:
1、引用计数: 这种方式是给堆内存当中的每个对象记录一个引用个数。引用个数
为0的就认为是垃圾。这是早期JDK中使用的方式。引用计数无法解决循环引用的问
题。
2、根可达算法: 这种方式是在内存中,从引用根对象向下一直找引用,找不到的
对象就是垃圾。
哪些是GC Root? Stack -> JVM Stack, Native Stack, class类, run-time
constant pool 常量池, static reference 静态变量。

四、JVM有哪些垃圾回收算法?

MarkSweep 标记清除算法这个算法分为两个阶段,标记阶段:把垃圾内存标记出来,清除阶段:直接将垃圾
内存回收。
这种算法是比较简单的,但是有个很严重的问题,就是会产生大量的内存碎片。
Copying 拷贝算法
为了解决标记清除算法的内存碎片问题,就产生了拷贝算法。拷贝算法将内存分为
大小相等的两半,每次只使用其中一半。垃圾回收时,将当前这一块的存活对象全
部拷贝到另一半,然后当前这一半内存就可以直接清除。
这种算法没有内存碎片,但是他的问题就在于浪费空间。而且,他的效率跟存货对
象的个数有关。
MarkCompack 标记压缩算法为了解决拷贝算法的缺陷,就提出了标记压缩算法。这种算法在标记阶段跟标记清
除算法是一样的,但是在完成标记之后,不是直接清理垃圾内存,而是将存活对象
往一端移动,然后将端边界以外的所有内存直接清除。
这三种算法各有利弊,各自有各自的适合场景。

五、JVM有哪些垃圾回收器?他们都是怎么工作的?什么是STW?他都发生在哪些阶段?什么是三色标记?如何解决错标记和漏标记的问题?为什么要设计这么多的垃圾回收器?

STW:Stop-The-World。是在垃圾回收算法执行过程当中,需要将JVM内存冻结的一种状态。
在STW状态下,JAVA的所有线程都是停止执行的-GC线程除外,native 方法可以执行,但是,不能与JVM交互。GC各种算法优化的重点,就是减少STW,同时这也是JVM调优的重点。
JVM的垃圾回收器:
Serial 串行。整体过程比较简单,就像踢足球一样,需要GC时,直接暂停,GC完了再继续。 这个垃圾回收器,是早期垃圾回收器,只有一个线程执行GC。在多CPU架构下,性能就会下降严重。只适用于几十兆的内存空间。
Parallel 并行在串行基础上,增加多线程GC。PS+PO这种组合是JDK1.8默认的垃圾回收器。在
多CPU的架构下,性能会比Serial高很多。
CMS Concurrent Mark Sweep 核心思想,就是将STW打散,让一部分GC线程与用户线程并发执行。
整个GC过程分为四个阶段:
1、初始标记阶段:STW 只标记出根对象直接引用的对象。
2、并发标记:继续标记其他对象,与应用程序是并发执行。
3、重新标记: STW 对并发执行阶段的对象进行重新标记。
4、并发清除:并行。将产生的垃圾清除。清除过程中,应用程序又会不断的产生新的垃圾,叫做浮动垃圾。这些垃圾就要留到下一次GC过程中清除。
G1 Garbage First 垃圾优先他的内存模型是实际不分代,但是逻辑上是分代的。在内存模型中,对于堆内存就不再分老年代和新生代,而是划分成一个一个的小内存块,叫做Region。每个Region可以隶属于不同的年代。
GC分为四个阶段:
第一:初始标记 标记出GCRoot直接引用的对象。STW
第二:标记Region,通过RSet标记出上一个阶段标记的Region引用到的Old区Region。
第三:并发标记阶段:跟CMS的步骤是差不多的。只是遍历的范围不再是整个Old区,而只需要遍历第二步标记出来的Region。
第四:重新标记: 跟CMS中的重新标记过程是差不多的。
第五:垃圾清理:与CMS不同的是,G1可以采用拷贝算法,直接将整个Region中的对象拷贝到另一个Region。而这个阶段,G1只选择垃圾较多的Region来清理,并不是完全清理。
CMS的核心算法就是三色标记:
三色标记:是一种逻辑上的抽象。
将每个内存对象分成三种颜色:
黑色:表示自己和成员变量都已经标记完毕。
灰色:自己标记完了,但是成员变量还没有完全标记完。
白色:自己未标记完。
CMS通过增量标记 increment update 的方式来解决漏标的问题。

六、如何进行JVM调优?JVM参数有哪些?怎么查看一个JAVA进程的JVM参数?谈谈你了解的JVM参数。如果一个java程序每次运行一段时间后,就变得非常卡顿,你准备如何对他进行优化?

JVM调优主要就是通过定制JVM运行参数来提高JAVA应用程度的运行数据。
JVM参数大致可以分为三类:
1)标注指令: -开头,这些是所有的HotSpot都支持的参数。可以用java -help 打印出来。
2)非标准指令: -X开头,这些指令通常是跟特定的HotSpot版本对应的。可以用java -X 打印出来。
3)不稳定参数: -XX 开头,这一类参数是跟特定HotSpot版本对应的,并且变化非常大。详细的文档资料非常少。
在JDK1.8版本下,有几个常用的不稳定指令:
java -XX:+PrintCommandLineFlags : 查看当前命令的不稳定指令。
java -XX:+PrintFlagsInitial : 查看所有不稳定指令的默认值。
java -XX:+PrintFlagsFinal: 查看所有不稳定指令最终生效的实际值。

这篇关于04:JVM调优篇(6)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/387801

相关文章

javax.net.ssl.SSLHandshakeException:异常原因及解决方案

《javax.net.ssl.SSLHandshakeException:异常原因及解决方案》javax.net.ssl.SSLHandshakeException是一个SSL握手异常,通常在建立SS... 目录报错原因在程序中绕过服务器的安全验证注意点最后多说一句报错原因一般出现这种问题是因为目标服务器

Java实现删除文件中的指定内容

《Java实现删除文件中的指定内容》在日常开发中,经常需要对文本文件进行批量处理,其中,删除文件中指定内容是最常见的需求之一,下面我们就来看看如何使用java实现删除文件中的指定内容吧... 目录1. 项目背景详细介绍2. 项目需求详细介绍2.1 功能需求2.2 非功能需求3. 相关技术详细介绍3.1 Ja

springboot项目中整合高德地图的实践

《springboot项目中整合高德地图的实践》:本文主要介绍springboot项目中整合高德地图的实践,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一:高德开放平台的使用二:创建数据库(我是用的是mysql)三:Springboot所需的依赖(根据你的需求再

spring中的ImportSelector接口示例详解

《spring中的ImportSelector接口示例详解》Spring的ImportSelector接口用于动态选择配置类,实现条件化和模块化配置,关键方法selectImports根据注解信息返回... 目录一、核心作用二、关键方法三、扩展功能四、使用示例五、工作原理六、应用场景七、自定义实现Impor

SpringBoot3应用中集成和使用Spring Retry的实践记录

《SpringBoot3应用中集成和使用SpringRetry的实践记录》SpringRetry为SpringBoot3提供重试机制,支持注解和编程式两种方式,可配置重试策略与监听器,适用于临时性故... 目录1. 简介2. 环境准备3. 使用方式3.1 注解方式 基础使用自定义重试策略失败恢复机制注意事项

SpringBoot整合Flowable实现工作流的详细流程

《SpringBoot整合Flowable实现工作流的详细流程》Flowable是一个使用Java编写的轻量级业务流程引擎,Flowable流程引擎可用于部署BPMN2.0流程定义,创建这些流程定义的... 目录1、流程引擎介绍2、创建项目3、画流程图4、开发接口4.1 Java 类梳理4.2 查看流程图4

一文详解如何在idea中快速搭建一个Spring Boot项目

《一文详解如何在idea中快速搭建一个SpringBoot项目》IntelliJIDEA作为Java开发者的‌首选IDE‌,深度集成SpringBoot支持,可一键生成项目骨架、智能配置依赖,这篇文... 目录前言1、创建项目名称2、勾选需要的依赖3、在setting中检查maven4、编写数据源5、开启热

Java对异常的认识与异常的处理小结

《Java对异常的认识与异常的处理小结》Java程序在运行时可能出现的错误或非正常情况称为异常,下面给大家介绍Java对异常的认识与异常的处理,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参... 目录一、认识异常与异常类型。二、异常的处理三、总结 一、认识异常与异常类型。(1)简单定义-什么是

SpringBoot项目配置logback-spring.xml屏蔽特定路径的日志

《SpringBoot项目配置logback-spring.xml屏蔽特定路径的日志》在SpringBoot项目中,使用logback-spring.xml配置屏蔽特定路径的日志有两种常用方式,文中的... 目录方案一:基础配置(直接关闭目标路径日志)方案二:结合 Spring Profile 按环境屏蔽关

Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能

《Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能》在当今数字化时代,网络资源的获取与处理已成为软件开发中的常见需求,其中,图片作为网络上最常见的资源之一,其下载与保存功能在许多应用场景中都... 目录引言一、Apache HttpClient简介二、技术栈与环境准备三、实现图片下载与保存功能1.