类加载器

  1. 系统类加载器，加载jdk指定路径的jar包，String类等，运行时获取不到到该加载器
  2. 扩展类加载器，加载jdk扩展包，运行时能获取到加载器
  3. 应用类加载器（普通类默认加载器），可以自定义类加载器加载需要的类，比如字节码加密文件使用解密类加载器加载数据，运行时能获取到加载器
  4. 双亲委派机制，当使用类加载器加载类时，首先往上找到类加载器的父类加载器，直到没有父类加载器为止，父类加载器判断该类需不需要父类加载器加载，如不需要再往下委派，直到找到合适的类加载器就可以加载类，这种方式可以防止恶意篡改核心类，比如String类
  5. 类加载过程

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运行时数据区

方法区

1.8之前叫永久代，1.8后叫元空间，存储类加载器加载的类信息、运行时常量池，1.8后移除静态变量、字符常量池至堆空间，gc很少回收，线程共享

堆

存储实例化对象的空间，具体分为新生代、老年代，空间占比1:2，新生代分为eden、s1、s2，空间占比8:1:1，线程共享，需要gc回收

虚拟机栈

java方法运行的数据区，每创建一个线程就创建一个栈，栈包含多个栈帧，每调用一次方法就生成一个栈帧并且入栈，完成后出栈，非线程共享，不需要gc回收

程序计数器

记录虚拟机栈代码运行的行数，驱动代码的运行，可以操作if判断、for循环、while循环、switch跳转、异常捕获等代码的跳转，在线程切换调度时可以准确的运行当前代码，非线程共享，不需要gc回收

本地方法栈

类型虚拟机方法栈，调用的是系统本地方法，与C或者C++打交道，如Thread线程的start调用，不需要gc，非线程共享

jvm直接内存

最大值等于堆最大值，超过上限是也会抛出OOM，在使用时少一次拷贝到jvm堆内存，效率高

JVM内存参数调节

  1. -Xms 堆初始值 1/64(<1G)
  2. -Xmx 堆最大值 1/4(<1G)
  3. -Xmn 年轻代 (eden+s0+s1),-Xmn150M
  4. -XX:NewRatio 年轻代和年老代的比例，默认-XX:NewRation=2 代表年轻代:年老代=1:2
  5. -XX:SurvivorRatio 设置幸存区和伊甸区比例，默认-XX:SurvivorRatio=8 ，伊甸区：幸存区0：幸存区1 = 8:1:11
  6. -XX:NewSize for 1.3/1.4/1.8,设置年轻代大小，-XX：NewSize=150m，优先级>NewRatio
  7. -XX:MaxNewSize for 1.3/1.4/1.8,设置年轻代大小的最大值
  8. -XX:PermSize 设置永久代值，1.8移除了该属性，-XX:PermSize=150m
  9. -XX:MaxPermSize 设置永久代值最大值，-XX:MaxPermSize=150m
  10. -XX:MetaspaceSize 设置元空间值 ，-XX:MetaspaceSize=2048m
  11. -XX:MaxMetaspaceSize 设置元空间最大值 ，-XX:MaxMetaspaceSize=2048m
  12. -XX:CompressdClassSpaceSize=2048m //压缩类空间大小

  13. -Xss 栈空间设置单个线程栈大小，-Xss1m

  14. -XX:+UseSerialGC 新生代SerialGC串行执行，老年代SerialGC Old GC

  15. -XX:+userParNewGC 新生代ParNew GC
  16. -XX:+userConMarkSweepGC 老年代cms 并发执行，自动激活userParNewGC ，低延迟，初始标记->并发标记->重新标记->并发清除，无法清除浮动垃圾，需要设置内存阈值提前垃圾回收，如在标记期间内存不足将采用SerialGC Old作为备选方案
  17. -XX:+CMSInitiatingOccupanyFraction 设置内存回收阈值，jdk5以前默认68（68%），jdk6即以上92
  18. -XX:+UserCMSCompactAtFullCollection 指定FullGC后对空间进行压缩整理，不能并发执行
  19. -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction 设置在执行多少次Full GC后对内存空间进行压缩整理

  20. -XX:ParallelCMSThreads 设置CMS的线程数量，cms默认启动线程数(core_count+3)/4

  21. -XX:UseParallelGC 新生代UseParallelGC并行执行，吞吐量优先

  22. -XX:UseParalleOldGC 老年代UseParalle Old GC，与XX:UseParallelGC 相互激活
  23. -XX:ParallelGCThreads 设置UseParallelGC的回收线程数，核数小于8时设置核数，大于8时3+（count*5）/8
  24. -XX:MaxGCPauseMillis 设置stw停顿毫秒时间
  25. -XX:GCTimeRatio 1/(N+1)垃圾回收占总时间比例默认值99也就是1%
  26. -XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置UseParallelGC参数、堆空间自适应调整

-XX:+PrintCommandLineFlags 查看使用参数

JDK命令

jinfo -flag: jinfo -flag UseParallelGC 111(进程号)，查看是否使用该参数
jps 查看java进程端口
jmap -histor 查看java对象内存大小排列
jstate -gc 查看gc实时回收状况
jstask 查看线程运行情况

垃圾回收算法

垃圾：没有被引用的对象，可以被gc回收的对象
分析对象垃圾算法
引用计数算法，对象记录被引用的次数，次数大于0不可回收，等于0可回收，优点效率高，缺点无法解决循环引用， var = A，A.var = B，B.var = A，当var = null时，A,B都不会被回收
可达性分析算法（gcroot搜索）：栈、本地方法栈、静态变量、常量池、synchronized持有的对象都是属于被gcroot引用，非堆引用的对象，在分析其间为保证结果的一致性，所以会暂停用户线程的工作（stop the world）
对象被回收时gc线程会调用finalization方法执行对象回收前的最后操作，不建议使用可能影响gc回收的效率，finalization最多执行一次
对象三种状态引用状态状态，可复活状态、不可复活状态

分代垃圾回收器 ，cms老年代垃圾回收器，使用标记清除算法
增量收集算法，用户线程和gc线程交替运行，线程需要上下文切换，造成系统吞吐量下降
分区算法，把堆空间划分更小的块，根据gc回收的时间来决定回收的区块数量

垃圾回收器

时间线
Serial GC - Serial Old GC：1999年 jdk1.31串行方式
ParNew GC：Serial 多线程版
Parallel Scavenge GC - Parallel Old GC：2002.02.26 jdk1.4.2
Concurrent Mark Sweep(CMS)：2002.02.26 jdk1.4.2
G1：2012 jdk1.7u4 新生代和老年代 jdk9代替CMS

Epsilon(No-Op)：2018.09 jdk11
ZGC：jdk11
Shenandoah GC：2019.3 jdk12 增强G1

串行回收器：Serial、Serial Old
并行回收器：ParNew、Parallel Scavenge、Parallel Old
并发回收器：CMS、G1

新生代回收器：Serial、Paraller Scavenge、ParNew
老年代：Serial Old、Parallel Old、CMS
整体收集器：G1
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