java虚拟机学习笔记 如何准确理解Java中的堆与栈？
如何准确理解Java中的堆与栈？
谢邀！
Java启动时数据区中的栈有Java虚拟机栈和本地方法栈，全是应用于方法的执行；堆主要用于能保存对象实例和数组。
Java虚拟机栈
每个Java方法不能执行的时候都会创建一个栈帧，栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表和方法出口等信息，每个Java方法从又开始调用到想执行能够完成的过程，都对应着一个栈帧在Java虚拟机栈中入栈到出栈的过程。在Java虚拟机规范中规定，如果没有线程请求的深度大于0虚拟机所容许的深度，将掷下StackOverflowError极其；假如虚拟机这个可以动态存储，只不过在扩展时先申请不出来起码的内存，很快就会丢出OutOfMemoryError异常。Java虚拟机栈的生存周期是跟随线程的，是线程土地所有权的。
本地方法栈
Java虚拟机栈是为负责执行Java方法服务的，而本地方法栈是为先执行本地方法服务吧的，它的作用与Java虚拟机栈相象，同时它也会丢出StackOverflowError异常和OutOfMemoryError无比。本地方法栈的生存周期确实是带领线程的，也是线程公有土地的。
堆
堆是Java虚拟机中内存空间大的的一块，基本都所有的对象实例及数组都在这里分配内存空间，它是所有线程网络共享的区域。在Java虚拟机规范中，堆可以进入物理上不在不的内存空间，如果能逻辑上尝试就行。当堆中没有足够内存分配时，因此此时也根本无法再存储，将会掷下OutOfMemoryError极其。
一种是栈内存，一种是堆内存。堆是单独储存时对象的，栈是单独运行程序的。
堆要实际new等来创建角色；栈内存的主要注意作用是储存时基本数据类型和语句变量。栈的内存管理是通过栈的后进先出模式来实现程序的。
栈以及一种数据结构，是一种不能在一端通过正在插到和删掉你操作的特殊能量的线性表。它遵循后进先出的原则存储数据，先再次进入的数据被压入栈底，到最后再次进入的数据在栈顶，必须读取数据的时候从栈顶又开始弹出对话框数据（那一个直接进入的数据被另一个读不出来）。
如何正确学会Java虚拟机调优？
一点小经验皆有可能:
1)堆
运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。Java虚拟机启动后时创建角色。对象的堆内存由称作垃圾回收器的自动内存管理系统回收二手。
堆由两部分横列:
其中edenfromspacetospace也叫二十多岁代(young),oldspace叫旧生代.
其中也有S1,S0(在JDK的光盘驱动工具输出中会见到),分别指的是Survivorspace,储存时你每次垃圾回收后能够存活的对象.
OldGeneration,通常能保存应用程序中生命周期长的存活对象
垃圾回收要注意是对YoungGeneration块和OldGeneration块内存接受回收，YG用来放新出现的对象，经过几次回收还没回收掉的对象往OG中移动，
对YG并且垃圾回收又叫做什么MinorGC，对OG垃圾回收叫MajorGC，几块内存回收不干涉
2)非堆内存
JVM具有一个由所有线程链接共享的方法区。方法区属于非堆内存。它存储文件每个类结构，如正常运行时常数池、字段和方法数据，和方法和构造方法的代码。它是在Java虚拟机启动时时创建角色的。
之外方法区外，Java虚拟机利用很有可能要主要是用于内部处理或优化的内存，这种内存也非堆内存。.例如，JIT编译器不需要内存来读取从Java虚拟机代码转换的疾飞的本机代码，从而完成任务高性能。
Permanent Generation（图中的PermanentSpace）贮存JVM自己的反射对象，比如说类对象和方法对象
3)回收算法和过程
JVM常规一种分代回收(generationalcollection)的策略，用较高的频率对二十多岁的对象(younggeneration)通过扫描仪和回收二手，这种就是minorcollection，而对老对象(oldgeneration)的检查回收频率要低大部分，一般称lionscollection。那样就不是需要每次来GC都将内存中所有对象都检查一遍。
当一个URL被ftp访问时，内存申请过程:：
A.JVM会借着为相关Java对象在Eden中初始化操作一块内存区域
B.当Eden空间足够时，内存再申请结束后。不然到然后再
C.JVM借着能量在Eden中所有不异常活跃的对象（这不属于1或更有高级的垃圾回收）,释放后若Eden空间始终绝对无法盛有新对象，则根本无法将部分Eden中活跃对象放入后Survivor区D. Survivor区被利用才是Eden及OLD的中间相互交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，不然会被保留在Survivor区
E.当OLD区空间太差时，JVM会在OLD区进行已经的垃圾收集（0级）
F.已经垃圾收集后，若Survivor及OLD区仍旧不能储存时从Eden图片文件夹回来的部分对象，导致JVM根本无法在Eden区为新对象修改内存区域，则会出现”out ofmemory错误”
对象衰老的过程
younggeneration的内存，由一块Eden(伊甸园，没兴趣)和两块Survivor Space(1.4文档中一般称semi-space)可以形成。新创建家族的对象的内存都分配自eden。几块SurvivorSpace总有会那块是空闲的，照相显影剂copyingcollection的目标空间。Minorcollection的过程就是将eden和在用survivorspace中的活对象文件复制到闲下survivorspace中。所谓survivor，也就是大部分对象在伊甸园我属兔后，根本不会活但三次GC。对象在younggeneration里有过了一定会次数的minorcollection后，年纪大了，可能会被移到oldgeneration中，称为tenuring。(有无仅当survivorspace不足以的时候才会将老对象tenuring?目前资料中还没有找不到请看)
其余内存空间将近会触发时GC，如eden空间够了现在就要参与minorcollection，oldgeneration空间够不够要接受faceitcollection，permanentgeneration空间下降会引发fullGC。
4接下来的这部分回答的是TOMCAT或者其他服务器出现如下错误时的分析:
1、简单是：Javaheapspace
请解释：
Heapsize设置中
JVM堆的设置是指java程序运行过程中JVM可以不调配使用的内存空间的设置.JVM在启动的时候会自动出现设置Heapsize的值，其精灵召唤空间(即-Xms)是物理内存的1/64，最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4。是可以借用JVM能提供的-Xmn-Xms-Xmx等选项可参与设置。Heapsize的大小是YoungGeneration和TenuredGeneraion之和。
提示：在JVM中假如98％的时间是主要用于GC且和用的Heapsize下降2％的时候将丢出此十分信息。
提示：HeapSize大最好别超过可用物理内存的80％，就像的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同，而-Xmn为1/4的-Xmx值。
解决方法：
手动系统设置Heapsize
改TOMCAT_，在“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面加入到200以内行：
Java代码
setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m
setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m
或可以修改
在“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面参加以下行：
JAVA_OPTS$JAVA_OPTS -server -Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m
2、比如是：PermGenspace
原因：
PermGenspace的全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域，这块内存主要是被JVM贮存Class和Meta信息的,Class在被Loader时变会被放在PermGenspace中，它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以我如果不是你的应用中有很CLASS的话,就很肯定出现PermGenspace错误，这种错误最常见在web服务器对JSP通过precompile的时候。假如你的WEBAPP下都用了大量的第三方jar,其大小将近了jvm设置的大小(4M)这样的话变会再产生此错误信息了。
解决方法：
1.不自动可以设置MaxPermSize大小
直接修改TOMCAT_（Linux下为），在Java代码
“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面组建以下行：
setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m
“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面一并加入200元以内行：
setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m
下为：
Java代码
JAVA_OPTS$JAVA_OPTS-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m
JAVA_OPTS$JAVA_OPTS-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m
JVM的默认设置
堆（heap）（NewsGeneration和OldGeneraion之和）的设置
叶绿里分配的内存由-Xms委托，默认是物理内存的1/64但小于等于1G。
最大分配的内存由-Xmx更改，默认是物理内存的1/4但小于等于1G。
设置成剩余的空间堆内存小于等于40%时，JVM可能会大小改变堆等到-Xmx的比较大限制，也可以由-XX:MinHeapFreeRatio更改。
系统默认剩余的空间堆内存为070%时，JVM会下降堆直到-Xms的最大值限制，可以不由-XX:MaxHeapFreeRatio委托。
服务器好象设置-Xms、-Xmx成比例以以免在每次GC后调整堆的大小，所以上面的两个参数也没啥用。
-Xmn可以设置younggeneration的heap大小
-XX:MinHeapFreeRatio与-XX:MaxHeapFreeRatio设置多余的时间内存占总内存的比例范围，这两个参数会引响GC的频率和单次GC的耗时。-XX:NewRatio做出决定young与oldgeneration的比例。Younggeneration空间越大，minorcollection频率越低，不过sillygeneration空间小了，又很可能可能导致lionscollection频率增加。-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize再指定了younggeneration的缺省大小和大的大小。
非堆内存的设置
系统默认分配为64M
-XX:PermSize可以设置最小分配空间，-XX:MaxPermSize设置中最大分配空间。象把这两个数值设为是一样的，以减少先申请内存空间的时间。
再回答和笔记下,JDK下的一些具体看内存管理工具的使用:
查看jvm内存状态：
jstat-gcutilpid100020
发现有异常的例子
jstat-gcutilpid100020
S0S1EOPYGCYGCTFGCFGCTGCT
0.000.0099.9982.5153.1124091.205101177250.3937251.598
0.000.0083.4282.5553.1024091.205101187252.6507253.855
0.000.0056.0682.4653.1024101.205101207254.4677255.672
0.000.0032.1182.5553.1024111.205101217256.6737257.877
0.000.0099.9982.5553.1024121.205101237257.0267258.231
0.000.0076.0082.5053.1024121.205101247259.2417260.446
这个数据显示wideGC频繁发生了什么。
正常吗情况的例子
S0S1EOPYGC YGCT FGC FGCT GCT
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031
参数含义：
S0：Heap上的Survivorspace0段已可以使用空间的百分比
S1：Heap上的Survivorspace1段已建议使用空间的百分比
E：Heap上的Eden space段已建议使用空间的百分比
O：Heap上的Old space段已建议使用空间的百分比
P：Permspace已建议使用空间的百分比
YGC：从程序启动到采样时突然发生YoungGC的次数
YGCT：YoungGC所带的时间(单位秒)
FGC：从程序启动到采样时不可能发生largeGC的次数
FGCT：fullGC所得用时间(单位秒)
GCT：应用于垃圾回收的总时间(单位秒)
2Dump出内存
2.1得出答案要dump的线程pid
在Linux下，不使用ps–aux
2.2Dump出内存在用详情
也可以是从命令：
jmap-dump:filea.hprofpid
比如:jmap-heap2343,看的到
AttachingtoprocessID2343,pleasewait...
Debuggerattachedsuccessfully.
Servercompilerdetected.
JVMversionare11.0-b16
usingthread-localobjectallocation.
ParallelGCwith8thread(s)
HeapConfiguration:
MinHeapFreeRatio40
MaxHeapFreeRatio70
MaxHeapSize4294967296(4096.0MB)
NewSize2686976(2.5625MB)
MaxNewSize-65536(-0.0625MB)
OldSize5439488(5.1875MB)
NewRatio2（YG，OG大小比为1：2）
SurvivorRatio8
PermSize21757952(20.75MB)
MaxPermSize 268435456 (256.0MB)
HeapUsage:
PSYoungGeneration
EdenSpace:
capacity1260060672(1201.6875MB)
commonly64868288(61.86322021484375MB)
go1195192384(1139.8242797851562MB)
5.148028935546367%employed
fromSpace: capacity 85524480 (81.5625MB)
used59457648(56.70323181152344MB)
fun26066832(24.859268188476562MB)
69.52120375359195%commonly
needSpace:
capacity85852160(81.875MB)
utilized0(0.0MB)
cool85852160(81.875MB)
0.0%used
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~这三块为上面所说的YG大小和在用情况
PS Old Generation capacity 2291138560 (2185.0MB)
utilized1747845928(1666.8757705688477MB)
fun543292632(518.1242294311523MB)
76.28722062099989%employed
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~OG大小和可以使用情况
PS Perm Generation capacity 108265472 (103.25MB)
employed107650712(102.6637191772461MB)
go614760(0.5862808227539062MB)
99.43217353728436%needed
jstat
jstat是vm的状态监控工具，监控的内容有类加载、不运行时编译程序及GC。
使用时，需再加查找进程的进程id，和所选参数。以下详细可以介绍各个参数的意义。
jstat-classpid:总是显示打开程序class的数量，及所占空间等信息。
jstat-compilerpid:总是显示VM实时编译器的数量等信息。
jstat-gcpid:是可以显示gc的信息，栏里点gc的次数，及时间。其中最后五项，共有是younggc的次数，younggc的时间，widegc的次数，widegc的时间，gc的总时间。
jstat-gccapacity:这个可以会显示，VM内存中三代（young,old,perm）对象的使用和占用资源大小，如：PGCMN没显示的是最大时perm的内存不使用量，PGCMX显示的是perm的内存比较大不使用量，PGC是当前新化合的perm内存占用量，PC是但前perm内存占用量。其他的是可以根据这个以此类推，OC是old内纯的占用带宽量。
jstat-gcnewpid:next对象的信息。
jstat-gcnewcapacitypid:fun对象的信息船舶概论电脑资源量。
jstat-gcoldpid:old对象的信息。
jstat-gcoldcapacitypid:old对象的信息教材习题解答占用量。
jstat-gcpermcapacitypid:perm对象的信息非盈利组织会计占用带宽量。
jstat-utilpid:统计gc信息统计。
jstat-printcompilationpid:当前VM先执行的信息。
除开以上一个参数外，还这个可以同时再加两个数字，如：jstat-printcompilation30242506是每250毫秒可以打印第二次，一共有多少可以打印6次，还这个可以另外-h3每三行总是显示看看标题。
例子：
jstat-gcutilpid100020
S0S1EOPYGC YGCT FGC FGCT GCT
47.490.0064.8246.0847.69208222058.6316822.7342081.365
0.0037.9138.5746.1347.69208232058.6916822.7342081.425这里再一次发生了四次YGGC，也就是MinorGC，工程巨大0.06s
46.690.0015.1946.1847.69208242058.7766822.7342081.510
46.690.0074.5946.1847.69208242058.7766822.7342081.510
0.0040.2919.9546.2447.69208252058.8486822.7342081.582
MajorGC总平均时间：22.734/680.334秒
MinorGC平均时间：2058.691/208230.099秒
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