JVM剖析理解
1、JVM虚拟机内存模型结构图
模型解释：
紫色部分： 栈（线程）、本地方法栈、程序计数器。
- 栈：就是我们常说的内存栈，用户储存线程运行中中产生的临时普通变量；
- 本地方法栈：java是95年发布的高级语言，但在之前已经有的C语言在底层中担任着不可取代的作用。
例如使用Thread.start()，start()方法则是“本地方法”，方法签名有native关键字修饰会去执行**.dll中的C语言函数。- 程序计数器：当线程不只有一条时，由于CPU分片或手动挂起线程等原因会将线程挂起再执行，那么这里有个计数器记录JVM源码中的“代码行号”，在再次执行时根据这个行号继续执行线程任务；
黄色部分 ：堆、方法区（元空间）。
- 堆：用户存放对象；
- 方法区：用户存储常量、静态变量、类信息。jdk8改名元空间。PS：此处存放的常量和静态变量都是在方法外部的，不属于线程栈中的变量。
堆内部可以拆分为两大块：年轻代和老年代；
年轻代：Eden和Survivor
老年代：Old
Survivor有两个区：S1 、 S2，在GC回收时切换GC ROOTS对象存储
内存分配比 Eden : Survivor : Old = 1/3* 4/5 : 1/3* 1/10 : 1/3* 1/10 : 2/3 = 8/30 : 1/30 : 1/30 : 20/30
线程栈
- 程序计数器：代码编译为jvm代码后在方法内部的代码“行号”，用于记录当前代码执行到第几行；当cpu指针切换到别的线程再切换回来时，从计数器的位置继续执行代码；
- 线程栈（FILO）：栈结构，一个线程一个线程栈；
- 栈帧：每个函数有一个栈帧；
- 局部变量表：方法内部声明的变量；
- 操作数栈：方法内部临时创建的变量例如：a=1，其中的1属于基本数据类型，直接存在操作数栈中，后被赋值给局部变量则出栈；
- 动态链接：
- 方法出口：记录方法执行完之后返回的位置；
2、JVM垃圾收集机制
垃圾回收机制
- 代码中new出来的对象，存储在Eden区，这时给这个对象加上对象分代年龄设置为0，如：Student【0】。
- 经过一段时间Eden区快满之后（可以自己设置条件），由 minor gc 对其进行回收。将“GC Roots ”对象作为起点，从这些节点开始向下搜索引用的对象，找到的对象都标记为非垃圾对象。然后minor gc将标记为非垃圾的对象复制到Survivor区的S1区，并为其分代年龄+1如：Student【1】，之后直接对Eden区内的对象全部删除。
- 经过一段时间之后，当Eden区又满了的时候，则会对Eden区和存放了对象的Survivor区进行回收。根据GC Roots链条将非垃圾对象移动到Survivor中没有对象的区域，并且对象分代年龄+1，然后对Eden区和另一个Survivor区进行清空处理。
- 当对象分代年龄达到15层、出现超大内存对象或对象内存超过S0区的50%时，对象会被直接移入老年代，不再有minor gc扫描。
- 一般几周或者几个月之后老年代的对象全满之后，由full gc对老年代根据GC Roots区分垃圾对象进行清除。
- 若full gc也清理不完老年代的对象时，老年代又满了的情况，新的内存放进来会触发OOM：Out Of Memery 错误。
GC Roots根节点：线程栈的本地变量、静态变量、本地方法栈的变量等等。
对象分代年龄：存储在对象头中。
对象结构模型
3、常见JVM诊断工具调优
PS：JVM的垃圾回收机制GC，属于系统线程，在每次执行资源回收之前，都会先执行STW：“stop the world”方法暂停全部用户线程。
Java VisualVM
这是jvm自带的缓存视图化工具，可以查看：
- JVM参数、系统属性
- 进程的CPU、类、堆、元空间使用情况
- Visual GC 查看堆的整个内存使用情况（需要安装插件）
4、JVM调优浅谈
调优方法1：评估核心系统的处理流程的对象的内存模型，判断出“朝生夕舍”的对象，调节堆内存大小处理。
阿里面试题：能否对JVM进行调优，让其几乎不发生Full GC？
场景：假设整个订单对象为60兆，当订单对象从eden区出来进入S0区时，因为超过S0区内存的50%会直接进入老年代。
优化：将老年代的内存大小设置为1G，而eden区为1.6G，S0=200m，S1=200m，此时，订单对象将不会进入老年代。
