工作中需要用到的Java知识(JVM下篇——堆内存与垃圾回收)

在上篇的时候我们介绍了JVM各部分的职责与概念，在这篇文章中，我要继续介绍堆内存的概念与垃圾回收部分。

一个JVM中只有一个堆，堆内存的大小是可以调节的。

类加载器读取了class文件后，会将 类的实例对象，方法，常量，变量，以及所有引用类型的真实对象保存在堆中。

我们还可以对堆内存进行细分为下图：

对新生区区垃圾回收为轻GC，对老年区垃圾回收为重GC(Full GC)，一般当养老区都要满了的时候才会进行重GC。

永久区

这个区域常驻于内存中，用来存放JDK自身携带的Class对象，接口元数据。存储的是Java运行的一些环境。不存在垃圾回收，关闭虚拟机的时候释放永久区的内存。

jdk1.6以前：永久区，常量池在方法区。

jdk1.7：永久区，常量池在堆中。

jdk1.8之后：无永久区，改为元空间，方法区在元空间中。

堆内存满了会报OutOfMemoryError内存溢出错误，遇到这种问题我们应该先调整JVM的内存大小。

// 返回虚拟机试图使用的最大内存，单位为字节
Runtime.getRuntime().maxMemory();

// 返回JVM的初始化总内存，单位为字节
Runtime.getRuntime().totalMemory();

我们启动的时候可以通过设置JVM参数进行调整

// 设置JVM初始化分配的内存，默认为本机内存的1/64
-Xms1024m

// 设置JVM允许分配的最大内存,默认为本机内存的1/4
-Xmx1024m

// 输出GC的信息到控制台
-XX:PrintGCDetails

// 如果报了OutOfMemoryError错误就Dump文件
// On后面为当哪种错误或异常出现时Dump文件，相当于条件
-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError

当我们遇到了OOM(内存溢出异常)，我们可能需要用到内存快照分析工具。JProfiler就是用来做这个的工具。

我们可以去IDEA中的File —> Settings —> Plugins —> 搜索JProfier进行下载。

同时我们需要下载一个客户端，我们搜索JProfiler就可以。

JProfiler客户端下载地址    注：安装的路径中不可有中文或空格

我们还需要将下载的客户端bin文件夹中的exe文件在IDEA中与JProfiler文件关联上才能够使用。

作用：

1.分析Dump内存文件，快速定位内存泄漏。

2.获得堆中的数据。

3.获得大的对象。

JVM在进行GC的时候，大部分都是回收新生区  

复制算法：

每次GC的时候将Eden区与幸存区from内的对象放入幸存区to，此时幸存区from应该为空的，改为幸存区to。

好处：没有内存的碎片

坏处：要牺牲一个幸存区的空间作为幸存区to

标记压缩清除算法：

标记：当我们在堆内存储对象的时候，通过扫描去标记活着的对象。

清除：对没有标记的对象进行清除。

这样就不会浪费一块幸存区空间。

但是这样会产生其他问题，就是清除垃圾后会产生内存碎片；并且扫描去标记，扫描去清除会浪费时间。

标记压缩就是在标记清除算法基础上进行了优化。

压缩：再次扫描，将存活的对象向一段移动，去除内存碎片。

JVM就先介绍到这里，希望对你有所帮助。