本文目录一览:
- 1、java中有没有drowovrl
- 2、如何设置Tomcat的JVM虚拟机内存大小
- 3、JAVA的问题 一个指令运行提示JAVA不是内部或外部命令
- 4、cassandra 启动失败
- 5、如何监控java堆内存 virtualmachine
- 6、java程序内存溢出一般什么原因
java中有没有drowovrl
堆内存设置
原理
JVM堆内存分为2块:Permanent Space 和 Heap Space。
Permanent 即 持久代(Permanent Generation),主要存放的是Java类定义信息,与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大。
Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} },Old 即 年老代(Old Generation),New 即 年轻代(Young Generation)。年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大。
年轻代
所有新生成的对象首先都是放在年轻代。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。年轻代一般分3个区,1个Eden区,2个Survivor区(from 和 to)。
大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时,还存活的对象将被复制到Survivor区(两个中的一个),当一个Survivor区满时,此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区,当另一个Survivor区也满了的时候,从前一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象,将可能被复制到年老代。
2个Survivor区是对称的,没有先后关系,所以同一个Survivor区中可能同时存在从Eden区复制过来对象,和从另一个Survivor区复制过来的对象;而复制到年老区的只有从另一个Survivor区过来的对象。而且,因为需要交换的原因,Survivor区至少有一个是空的。特殊的情况下,根据程序需要,Survivor区是可以配置为多个的(多于2个),这样可以增加对象在年轻代中的存在时间,减少被放到年老代的可能。
针对年轻代的垃圾回收即 Young GC。
年老代
在年轻代中经历了N次(可配置)垃圾回收后仍然存活的对象,就会被复制到年老代中。因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。
针对年老代的垃圾回收即 Full GC。
持久代
用于存放静态类型数据,如 Java Class, Method 等。持久代对垃圾回收没有显著影响。但是有些应用可能动态生成或调用一些Class,例如 Hibernate CGLib 等,在这种时候往往需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中动态增加的类型。
所以,当一组对象生成时,内存申请过程如下:
JVM会试图为相关Java对象在年轻代的Eden区中初始化一块内存区域。
当Eden区空间足够时,内存申请结束。否则执行下一步。
JVM试图释放在Eden区中所有不活跃的对象(Young GC)。释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,JVM则试图将部分Eden区中活跃对象放入Survivor区。
Survivor区被用来作为Eden区及年老代的中间交换区域。当年老代空间足够时,Survivor区中存活了一定次数的对象会被移到年老代。
当年老代空间不够时,JVM会在年老代进行完全的垃圾回收(Full GC)。
Full GC后,若Survivor区及年老代仍然无法存放从Eden区复制过来的对象,则会导致JVM无法在Eden区为新生成的对象申请内存,即出现“Out of Memory”。
OOM(“Out of Memory”)异常一般主要有如下2种原因:
1. 年老代溢出,表现为:java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace
这是最常见的情况,产生的原因可能是:设置的内存参数Xmx过小或程序的内存泄露及使用不当问题。
例如循环上万次的字符串处理、创建上千万个对象、在一段代码内申请上百M甚至上G的内存。还有的时候虽然不会报内存溢出,却会使系统不间断的垃圾回收,也无法处理其它请求。这种情况下除了检查程序、打印堆内存等方法排查,还可以借助一些内存分析工具,比如MAT就很不错。
2. 持久代溢出,表现为:java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace
通常由于持久代设置过小,动态加载了大量Java类而导致溢出,解决办法唯有将参数 -XX:MaxPermSize 调大(一般256m能满足绝大多数应用程序需求)。将部分Java类放到容器共享区(例如Tomcat share lib)去加载的办法也是一个思路,但前提是容器里部署了多个应用,且这些应用有大量的共享类库。
参数说明
-Xmx3550m:设置JVM最大堆内存为3550M。
-Xms3550m:设置JVM初始堆内存为3550M。此值可以设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。
-Xss128k:设置每个线程的栈大小。JDK5.0以后每个线程栈大小为1M,之前每个线程栈大小为256K。应当根据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。需要注意的是:当这个值被设置的较大(例如2MB)时将会在很大程度上降低系统的性能。
-Xmn2g:设置年轻代大小为2G。在整个堆内存大小确定的情况下,增大年轻代将会减小年老代,反之亦然。此值关系到JVM垃圾回收,对系统性能影响较大,官方推荐配置为整个堆大小的3/8。
-XX:NewSize=1024m:设置年轻代初始值为1024M。
-XX:MaxNewSize=1024m:设置年轻代最大值为1024M。
-XX:PermSize=256m:设置持久代初始值为256M。
-XX:MaxPermSize=256m:设置持久代最大值为256M。
-XX:NewRatio=4:设置年轻代(包括1个Eden和2个Survivor区)与年老代的比值。表示年轻代比年老代为1:4。
-XX:SurvivorRatio=4:设置年轻代中Eden区与Survivor区的比值。表示2个Survivor区(JVM堆内存年轻代中默认有2个大小相等的Survivor区)与1个Eden区的比值为2:4,即1个Survivor区占整个年轻代大小的1/6。
-XX:MaxTenuringThreshold=7:表示一个对象如果在Survivor区(救助空间)移动了7次还没有被垃圾回收就进入年老代。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,对于需要大量常驻内存的应用,这样做可以提高效率。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,这样可以增加对象在年轻代存活时间,增加对象在年轻代被垃圾回收的概率,减少Full GC的频率,这样做可以在某种程度上提高服务稳定性。
疑问解答
-Xmn,-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize,-XX:NewRatio 3组参数都可以影响年轻代的大小,混合使用的情况下,优先级是什么?
如下:
高优先级:-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize
中优先级:-Xmn(默认等效 -Xmn=-XX:NewSize=-XX:MaxNewSize=?)
低优先级:-XX:NewRatio
推荐使用-Xmn参数,原因是这个参数简洁,相当于一次设定 NewSize/MaxNewSIze,而且两者相等,适用于生产环境。-Xmn 配合 -Xms/-Xmx,即可将堆内存布局完成。
-Xmn参数是在JDK 1.4 开始支持。
垃圾回收器选择
JVM给出了3种选择:串行收集器、并行收集器、并发收集器。串行收集器只适用于小数据量的情况,所以生产环境的选择主要是并行收集器和并发收集器。
默认情况下JDK5.0以前都是使用串行收集器,如果想使用其他收集器需要在启动时加入相应参数。JDK5.0以后,JVM会根据当前系统配置进行智能判断。
串行收集器
-XX:+UseSerialGC:设置串行收集器。
并行收集器(吞吐量优先)
-XX:+UseParallelGC:设置为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即年轻代使用并行收集,而年老代仍使用串行收集。
-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时有多少个线程一起进行垃圾回收。此值建议配置与CPU数目相等。
-XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0开始支持对年老代并行收集。
-XX:MaxGCPauseMillis=100:设置每次年轻代垃圾回收的最长时间(单位毫秒)。如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此时间。
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy:设置此选项后,并行收集器会自动调整年轻代Eden区大小和Survivor区大小的比例,以达成目标系统规定的最低响应时间或者收集频率等指标。此参数建议在使用并行收集器时,一直打开。
并发收集器(响应时间优先)
-XX:+UseConcMarkSweepGC:即CMS收集,设置年老代为并发收集。CMS收集是JDK1.4后期版本开始引入的新GC算法。它的主要适合场景是对响应时间的重要性需求大于对吞吐量的需求,能够承受垃圾回收线程和应用线程共享CPU资源,并且应用中存在比较多的长生命周期对象。CMS收集的目标是尽量减少应用的暂停时间,减少Full GC发生的几率,利用和应用程序线程并发的垃圾回收线程来标记清除年老代内存。
-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并发收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行设置,所以无需再设置此参数。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:由于并发收集器不对内存空间进行压缩和整理,所以运行一段时间并行收集以后会产生内存碎片,内存使用效率降低。此参数设置运行0次Full GC后对内存空间进行压缩和整理,即每次Full GC后立刻开始压缩和整理内存。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打开内存空间的压缩和整理,在Full GC后执行。可能会影响性能,但可以消除内存碎片。
-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量收集模式。一般适用于单CPU情况。
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70:表示年老代内存空间使用到70%时就开始执行CMS收集,以确保年老代有足够的空间接纳来自年轻代的对象,避免Full GC的发生。
其它垃圾回收参数
-XX:+ScavengeBeforeFullGC:年轻代GC优于Full GC执行。
-XX:-DisableExplicitGC:不响应 System.gc() 代码。
-XX:+UseThreadPriorities:启用本地线程优先级API。即使 java.lang.Thread.setPriority() 生效,不启用则无效。
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0:软引用对象在最后一次被访问后能存活0毫秒(JVM默认为1000毫秒)。
-XX:TargetSurvivorRatio=90:允许90%的Survivor区被占用(JVM默认为50%)。提高对于Survivor区的使用率。
辅助信息参数设置
-XX:-CITime:打印消耗在JIT编译的时间。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid.log:保存错误日志或数据到指定文件中。
-XX:HeapDumpPath=./java_pid.hprof:指定Dump堆内存时的路径。
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError:当首次遭遇内存溢出时Dump出此时的堆内存。
-XX:OnError=";":出现致命ERROR后运行自定义命令。
-XX:OnOutOfMemoryError=";":当首次遭遇内存溢出时执行自定义命令。
-XX:-PrintClassHistogram:按下 Ctrl+Break 后打印堆内存中类实例的柱状信息,同JDK的 jmap -histo 命令。
-XX:-PrintConcurrentLocks:按下 Ctrl+Break 后打印线程栈中并发锁的相关信息,同JDK的 jstack -l 命令。
-XX:-PrintCompilation:当一个方法被编译时打印相关信息。
-XX:-PrintGC:每次GC时打印相关信息。
-XX:-PrintGCDetails:每次GC时打印详细信息。
-XX:-PrintGCTimeStamps:打印每次GC的时间戳。
-XX:-TraceClassLoading:跟踪类的加载信息。
-XX:-TraceClassLoadingPreorder:跟踪被引用到的所有类的加载信息。
-XX:-TraceClassResolution:跟踪常量池。
-XX:-TraceClassUnloading:跟踪类的卸载信息。
关于参数名称等
标准参数(-),所有JVM都必须支持这些参数的功能,而且向后兼容;例如:
-client——设置JVM使用Client模式,特点是启动速度比较快,但运行时性能和内存管理效率不高,通常用于客户端应用程序或开发调试;在32位环境下直接运行Java程序默认启用该模式。
-server——设置JVM使Server模式,特点是启动速度比较慢,但运行时性能和内存管理效率很高,适用于生产环境。在具有64位能力的JDK环境下默认启用该模式。
非标准参数(-X),默认JVM实现这些参数的功能,但是并不保证所有JVM实现都满足,且不保证向后兼容;
非稳定参数(-XX),此类参数各个JVM实现会有所不同,将来可能会不被支持,需要慎重使用;
JVM服务参数调优实战
大型网站服务器案例
承受海量访问的动态Web应用
服务器配置:8 CPU, 8G MEM, JDK 1.6.X
参数方案:
-server -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn1256m -Xss128k -XX:SurvivorRatio=6 -XX:MaxPermSize=256m -XX:ParallelGCThreads=8 -XX:MaxTenuringThreshold=0 -XX:+UseConcMarkSweepGC
调优说明:
-Xmx 与 -Xms 相同以避免JVM反复重新申请内存。-Xmx 的大小约等于系统内存大小的一半,即充分利用系统资源,又给予系统安全运行的空间。
-Xmn1256m 设置年轻代大小为1256MB。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置年轻代大小为整个堆的3/8。
-Xss128k 设置较小的线程栈以支持创建更多的线程,支持海量访问,并提升系统性能。
-XX:SurvivorRatio=6 设置年轻代中Eden区与Survivor区的比值。系统默认是8,根据经验设置为6,则2个Survivor区与1个Eden区的比值为2:6,一个Survivor区占整个年轻代的1/8。
-XX:ParallelGCThreads=8 配置并行收集器的线程数,即同时8个线程一起进行垃圾回收。此值一般配置为与CPU数目相等。
-XX:MaxTenuringThreshold=0 设置垃圾最大年龄(在年轻代的存活次数)。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。根据被海量访问的动态Web应用之特点,其内存要么被缓存起来以减少直接访问DB,要么被快速回收以支持高并发海量请求,因此其内存对象在年轻代存活多次意义不大,可以直接进入年老代,根据实际应用效果,在这里设置此值为0。
-XX:+UseConcMarkSweepGC 设置年老代为并发收集。CMS(ConcMarkSweepGC)收集的目标是尽量减少应用的暂停时间,减少Full GC发生的几率,利用和应用程序线程并发的垃圾回收线程来标记清除年老代内存,适用于应用中存在比较多的长生命周期对象的情况。
内部集成构建服务器案例
高性能数据处理的工具应用
服务器配置:1 CPU, 4G MEM, JDK 1.6.X
参数方案:
-server -XX:PermSize=196m -XX:MaxPermSize=196m -Xmn320m -Xms768m -Xmx1024m
调优说明:
-XX:PermSize=196m -XX:MaxPermSize=196m 根据集成构建的特点,大规模的系统编译可能需要加载大量的Java类到内存中,所以预先分配好大量的持久代内存是高效和必要的。
-Xmn320m 遵循年轻代大小为整个堆的3/8原则。
-Xms768m -Xmx1024m 根据系统大致能够承受的堆内存大小设置即可。
如何设置Tomcat的JVM虚拟机内存大小
在java web应用开发的过程中,tomcat这个服务器是经常用到的,而它的性能情况直接影响了web应用的效率,提高tomcat的JVM的内存,能提高它的效率,下面介绍下如何设置tomcat的JVM虚拟机内存大小:
1、Tomcat作为应用服务器,不能直接运行,需要相应的硬件和操作系统的支持,,需要java虚拟机环境。也就是说tomcat启动的时候 ,JVM会分配一个初始内存以及最大内存给 tomcat,所以要提高tomcat的jvm内存,需要在启动的时候,进行配置。
2、找到tomcat在本地电脑中的安装目录,进入这个目录,然后进入bin目录中,在window环境下找到bin目录中的catalina.bat,在linux环境下找到catalina.sh。
3、右键编辑catalina.bat这个文件,找到JAVA_OPTS这个选项的位置,这个参数是java启动的时候,需要的启动参数。
4、将这个参数设置为JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'表示初始化分配内存为512MB,可以使用的最大内存为1024MB。
5、也可以在操作系统的环境变量中对JAVA_OPTS进行设置,因为tomcat在启动的时候,也会读取操作系统中的环境变量的值,进行加载。
6、如果是修改了操作系统的环境变量,需要重启机器,再重启tomcat,如果修改的是tomcat配置文件,需要将配置文件保存,然后重启tomcat,设置就能生效了。
JAVA的问题 一个指令运行提示JAVA不是内部或外部命令
说明你的命令没有其上作用,那么就要看看你安装java的时候的路径有没有每只正确。
首先新建系统变量JAVA_HOME
值为:..\..\..\jdk1.6.x
然后在系统变量path里面增加%JAVA_HOME%\bin
注意和其他已经存在的配置用;隔开
然后再重新打开一个命令窗口就可以用了。
检查下你的path环境变量,看看有没设置好,还有就是到JDK的bin文件夹下面,看看java.exe在不在。这两个都没问题的话,应该是可以用java命令运行程序的。
假设你的jdk安装在F:\Java\JDK
那么
你要新建环境变量java_home其值为F:\Java\JDK
找到path,在值中加入%JAVA_HOME%\bin;(看好是加入, 不是修改为,如果你把以前的东西弄没了就会出别的问题,比如一个打cmd命令说你不是内部命令也不是外部命令)
新建环境变量classpath其值为 .;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tool.jar(看好前面的那个点,别漏了)
cassandra 启动失败
点评:JDK1.6的下载、安装与配置图文详细教程,需要的朋友可以参考下。
一、下载
首先要下载JDK的最新版本。我们可以在SUN公司的官方网站上下载:。
如果感觉比较麻烦可以到脚本之家网站下载,下载地址
进入官网后我们会看到以下界面,选择Download - Java SE
进入该页面:
点击Java SE 6 Update 10 Beta 后面的Download按钮,在接下来页面中选择JDK 6。
进入了下载选项,我们的操作平台是Windows XP,钩选上协议,按continue继续下一步。
直接点击Windows Offline installation(Win离线安装包)字样下的jdk-6u10-beta-windows.i586-p.exe。
下载完成后,即可进入下一步安装。
二、安装
运行刚下载好的jdk-6u10-beta-windows-i586-p.exe,按提示进行操作。
在设置JDK安装路径时,建议放在C:\jdk1.6或D:\jdk1.6这种没有空格字符的目录文件夹下,避免在以后编译、运行时因文件路径而出错。这里我们将它安装到D:\jdk1.6目录下。
安装好JDK后,会自动安装JRE。这样JDK的安装即完成。
三、配置
右击我的电脑-属性,点击“高级”选项卡,单击“环境变量”。
新建系统变量Classpath和Path,
详细设置如下图所示。
接着,对它进行调试,在D盘目录下新建一个Hello.java文件,并键入以下内容:
代码内容:
(注意这里的类名Hello一定要与文件名一致,大小写也要一致。)
public class Hello{public static void main(String[] args){System.out.println(“Hello, my world!”);}}打开开始菜单-运行-cmd
在命令行中键入以下内容:
(//后为注释内容)
d: // 打开D盘javac Hello.java // 编译Hello.java文件java Hello // 运行Hello类(即Hello.class,这里的.class不用写)得到如图所示的结果(Hello, my world!),即表示环境配置成功。
键入java -version,还可以看到系统中所安装的JAVA版本信息:
这样便完成了JDK1.6的下载、安装与配置。
四、常见问题QA
* 可以在一个系统中装多个不同版本的JDK吗?- A:可以。
* 暂时没遇到,因此不知道 = =。故略……
如何监控java堆内存 virtualmachine
分代收集(Generational Collecting)
基于对对象生命周期分析后得出的垃圾回收算法,把对象分为年轻代、年老代、持久代,对不同生命周期的对象使用不同的算法进行回收。现在的垃圾回收器(从J2SE1.2开始)都是使用此算法。
Sun JVM内存区域分布图
1)Young(年轻代)
Young被划分为三个区间,Eden区和两个大小严格相同的Survivor区,其中Survivor区,在某一时刻只有其中一个是被使用的,另外一个留做垃圾收集时复制对象用。在Young区间变满的时候,Minor GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区中,根据JVM的策略,在经过几次Minor GC后,任然存活于Survivor区的对象将被移动到Tenured中。
2)Tenured(年老代)
Tenured主要保存生命周期长的对象,一般是一些老的对象,当一些对象在Young复制转移一定的次数以后,对象就会被转移到Tenured。一般如果系统中用了application级别的缓存,缓存中的对象往往会被转移到这一区间。
3)Perm(持久代)
Perm主要保存class、method、filed等对象,这部分的空间一般不会溢出,除非一次性加载了很多的类,不过在涉及到应用服务器的热部署时,有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 的错误,造成这个错误的很大原因就有可能是每次热部署后,旧的class没有被卸载掉,这样就造成了大量的class对象保存在了Perm中,这种情况下一般重新启动应用服务器可以解决问题,或者通过-XX:MaxPermSize=N 将持久代大小设大点。
GC类型
大略上分以下2种
1)Minor GC
一般情况下,当新对象生成,并且在Eden申请空间失败时,就好触发Minor GC在Eden区清除非存活对象,并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。然后再整理Survivor的两个区。
2)Full GC
对整个堆进行整理,包括Young、Tenured以及Perm。Full GC比Minor GC要慢,因此应该尽可能减少Full GC。以下几种原因可能导致Full GC:
Tenured或Perm被写满
System.gc被显示调用
上一次GC后堆空间分配策略动态调整
JVM调优参数
JVM提供了相应的参数来对内存大小、垃圾回收算法进行配置。
Non-standard Java HotSpot VM Options
我在32位Windows Server 2003系统8GB物理内存,JDK1.6下测试,最大可设置为1536M,再多JVM就跑不起来了。
-Xms1536M 设置JVM启动后堆的初始内存(这里配置的JVM堆空间只是Young与Tenured)
-Xmx1536M 设置JVM启动后堆的最大内存,一般在生产环境中把这两个参数设为相同值,避免在“上一次GC后堆空间分配策略动态调整”而引起Full GC
-Xss1M 设置每个线程的Java栈大小
-XX:NewRatio=2 设置Tenured和Young的比值为2:1,这样Eden+2*Survivor=1/3
堆内存
-XX:SurvivorRatio=8 设置Eden和一个Survivor的比值为8:1,这样一个Survivor就占Young区的1/10.
-XX:PermSize=64M 设置持久代初始内存
-XX:MaxPermSize=128M 设置持久代最大内存
垃圾收集器
JVM给了三种选择:串行收集器、并行收集器、并发收集器。串行收集器对于处理大数据量的情况时性能太低,所以一般选择使用并行收集器和并发收集器。J2SE5.0以后JVM会根据当前系统配置进行判断(机器配置只要有2个CPU和至少2GB的物理内存JVM将自动以-server模式运行)
1)吞吐量优先的并行收集器,通过 -XX:+UseParallelGC 指定
2)响应时间优先的并发收集器,主要是保证系统的响应时间,减少垃圾收集时的停顿时间。通过 -XX:+UseConcMarkSweepGC 指定。由于CMS GC是和应用并发执行的,因此需要耗费更多的CPU资源。
Sun JDK自带的图形监控和管理工具jconsole
通过Sun JDK自带的一个图形监控和管理工具jconsole能很容易的看到当前虚拟机中的内存状态,我使用的JDK版本是jdk1.6.0_18,这个工具从jdk1.5就有了
java程序内存溢出一般什么原因
注:“蓝色加粗字体”为书本原语
先来一张JVM运行时数据区域图,再接下来一一分析各区域功能:
程序计数器
程序计数器(program Counter Register)是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
Java虚拟机栈
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。下面借用网友的一张图可能会更清晰:
局部变量表存放了预编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference类型)和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot),其余的数据类型只占用1个。通过上述表述(个人理解),局部变量空间是以Slot(32位)为空间单位的。就算原本一字节大小的byte类型在局部变量表也要占一个Slot(32位=4字节)。如果你想学习Java可以来这个群,首先是五三二,中间是二五九,最后是九五二,里面有大量的学习资料可以下载。
在Java虚拟机规范中,Java虚拟机栈规定了两种异常情况:如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常;如果虚拟机栈可以动态扩展,如果扩展时无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。换句话说,如果线程栈的大小有1MB,如果当前线程大量使用了递归,那么当线程的栈帧总和超过1MB,JVM就会抛出StackOverflowError。另外,创建线程数量是需要分配线程栈内存的,但系统没有内存可以分配时,就会抛出OutOfMemoryError。说多是废话,实践才是真理,接下来尝试制作以上两种虚拟机栈错误。
测试代码:
public class StackTest { public static void recursion(int count){ System.out.println("count="+count); recursion(++count); } public static void main(String[] args) { recursion(0); } }
服务器和JVM信息如下:
把以上代码打成Jar在此环境下运行:
[wc@localhost JAVATEST]$ java -jar stackTest.jar count=0 count=1 …… count=8406 count=8407 count=8408 Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError at sun.nio.cs.UTF_8$Encoder.encodeLoop(UTF_8.java:691) at java.nio.charset.CharsetEncoder.encode(CharsetEncoder.java:579) at sun.nio.cs.StreamEncoder.implWrite(StreamEncoder.java:271) at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:125) at java.io.OutputStreamWriter.write(OutputStreamWriter.java:207) at java.io.BufferedWriter.flushBuffer(BufferedWriter.java:129) at java.io.PrintStream.write(PrintStream.java:526) at java.io.PrintStream.print(PrintStream.java:669) at java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:806) at StackTest.recursion(StackTest.java:5) at StackTest.recursion(StackTest.java:6)
从以上信息可看出,当recursion方法运行到count=8408的时候,线程栈已经超过了JVM默认的ThreadStackSize大小(1MB),则抛出了StackOverflowError异常。
接下来我们尝试通过加大设置线程栈大小(ThreadStackSize)值来消耗尽量多的系统内存,导致无法再分配线程栈内存而抛出OutOfMemoryError异常:
[wc@localhost JAVATEST]$ java -jar -Xss2048M stackTest.jar Error occurred during initialization of VM java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread at java.lang.Thread.start0(Native Method) at java.lang.Thread.start(Thread.java:714) at java.lang.ref.Reference.clinit(Reference.java:187)
JVM线程锁消耗的是Java进程的内存,但不消耗给JVM的内存,一个进程开启的最大线程数大概可以用以下公式进行理解:
线程数 = (进程最大分配内存数-JVM内存-保留的操作系统内存)/线程栈大小
进程最大分配内存大小跟操作系统有关,由于本人虚拟服务器的总内存大小为2GB,所以我尝试通过-Xss参数分配2GB的内存大小给线程栈,让虚拟机抛出异常。
本地方法栈
本地方法栈(Native Method Stack)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,它们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。
Java堆
Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块数据区域,在虚拟机启动时创建并被所有线程共享。此内存区域唯一的目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存,例如对象实例和数组。但随着其他技术的成熟(如JIT),对象分配在堆上慢慢地变得又没那么“绝对”了。Java堆同样是垃圾收集器管理的主要区域,由于现在的收集器基本都采用分代收集算法,所以Java堆中还可以细分为新生代和老年代。当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的(通过-Xmx和-Xms控制)。如果堆中没有内存完成实例分配,并且对也无法再扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。继续上代码制造内存溢出:
public class HeapTest { public static void main(String[] args) { Listbyte byteList = new ArrayListbyte; for(int i=0;i10000;i++){ byteList.add(new byte[1024000]); System.out.println("count="+i); } } }
打包为heapTest.jar进行测试:
[wc@localhost JAVATEST]$ java -jar heapTest.jar count=0 count=1 …… count=405 count=406 Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at HeapTest.main(HeapTest.java:9)
通过打印信息得知,当程序创建第406个byte数组(每个数组1MB)时,堆就产生溢出了。
方法区
方法区(Method Area)与Java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。方法区也称Non-Heap(非堆),目的是与Java堆区分开来,可通过-XX:MaxPermSize设置内存大小。从JVM运行时区域内存模型来看(本文第一张图),堆和方法区是两块独立的内存块。但从垃圾收集器来看,HotSpot虚拟机的设计团队选择把GC分代收集扩展至方法区,或者说使用永久代来实现方法区,所以很多人都更愿意把方法区称为“永久代”,如下图所示:
运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分,用于存放Class文件在编译期生成的各种字面量和符号引用,因为Class文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池(Constant Pool Table)。这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。同时运行时常量池具备动态性,并非预置入Class文件中常量池的内存才能进入方法区运行时常量池,运行期间也可能将新的常量放入池中,例如String类的inter方法。既然运行时常量池是方法区的一部分,自然受到方法区内存限制,当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。继续上代码制造内存溢出:
public class MethodAreaTest { public static void main(String[] args) { ListString list = new ArrayListString; int i = 0; while(true){ System.out.println(i); list.add(("MethodAreaTest"+String.valueOf(i++)).intern); } } }
由于JDK1.8 HotSpot虚拟机去掉了永久代,所以要回归JDK1.6测试:
打包为MethodAreaTest.jar进行测试:
wc@WC01:~/JAVATEST java -jar MethodAreaTest.jar 1 2 …… 815311 815312 815313 Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space at java.lang.String.intern(Native Method) at MethodAreaTest.main(MethodAreaTest.java:11)
通过打印信息可以看到,当intern了815313次之后,出现了方法区内存溢出(毕竟常量池是属于方法区的)。