JVM系列:(1)JVM内存组成

JVM虚拟机是Java应用的核心,本文主要讲了JVM的基本组成以及 -Xss/-Xms/-XX:PermSize等简单的调优参数。

堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存

Java 虚拟机有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。

堆是Java代码可及的内存,是留给开发人员使用的;堆之外就是JVM留给自己用的。 所以方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(字段和方法数据)以及方法和构造方法的代码都在堆内存之外。

基本组成如下图

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  • 方法栈&本地方法栈: 线程创建时产生,方法执行时生成栈帧 (-Xss)
  • 方法区: 存储类的元数据信息常量等 (-XX:PermSize,-XX:MaxPermSize)
  • 堆: java代码中所有的new操作 (-Xms,-Xmx)
  • native Memory(C heap): Direct Bytebuffer JNI Compile GC

堆内存分配

JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64; JVM最大分配的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。 默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到 -Xms 的最小限制。

因此服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC后调整堆的大小。对象的堆内存由称为垃圾回收器的自动内存管理系统回收。

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组成 详解
Young Generation Eden + From Space(S0) + To Space(S1)
Eden 存放新生的对象
Survivor Space 有两个,存放每次垃圾回收后存活的对象
Old Generation 存放应用程序中生命周期长的存活对象

非堆内存分配

JVM使用 -XX:PermSize 设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;由 -XX:MaxPermSize 设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。

组成 详解
Permanent Generation 保存虚拟机自己的静态(refective)数据 主要存放加载的Class类级别静态对象如class本身,method,field等等 permanent generation空间不足会引发full GC
Code Cache 用于编译和保存本地代码(native code)的内存 JVM内部处理或优化

JVM内存限制(最大值)

JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。

简单的说就32位处理器支持最大内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了。

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