问题三:JVM 内存为什么要分成新生代,老年代,持久代。新生代中为什么要分为 Eden 和 Survivor
为什么要分成新生代和老年代:
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对象生命周期假设:
- 大多数对象在被创建后很短时间内就会变成垃圾。通过将这些短命的对象放入新生代,可以更频繁地进行垃圾回收,提高垃圾回收的效率。
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提高垃圾回收效率:
- 新生代使用较轻量的垃圾回收算法,例如复制算法。这种算法适用于大量短命对象的场景,可以更快速地完成垃圾回收。
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避免内存碎片问题:
- 在新生代中,采用了复制算法,避免了由于对象的频繁创建和销毁导致的内存碎片问题。复制算法可以确保内存的连续性,提高内存的利用率。
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Full GC的优化:
- 将新生代和老年代分开管理,可以减少新生代垃圾回收引发的Full GC的频率。Full GC是一种相对耗时的操作,通过减少其发生的次数,可以提高整体的性能。
新生代的划分:Eden区和Survivor区:
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Eden区:
- Eden区是新生代的主要工作区域,用于存放新创建的对象。
- 大多数对象在新生代创建后会很快变成垃圾,因此将它们放入Eden区,以便更频繁地进行垃圾回收。
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Survivor区:
- Survivor区用于存放在新生代中经过一次垃圾回收后仍然存活的对象。
- Survivor区被分为两部分,通常称为S0和S1。在每次垃圾回收后,存活的对象会被从上一轮的From区(例如S0)复制到To区(例如S1),而非存活的对象将被清理。
详细过程:
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对象创建:
- 当新对象被创建时,它们首先会被分配到Eden区。
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Eden区垃圾回收(Minor GC):
- 当Eden区满时,会触发Minor GC。在Minor GC中,存活的对象将被复制到Survivor区,非存活的对象将被清理。
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Survivor区垃圾回收:
- 存活对象会从上一轮的From区复制到To区。在下一次Minor GC时,From区和To区的角色会互换。
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对象老化:
- 在Survivor区中经过多次存活的对象,最终会被晋升到老年代。
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老年代垃圾回收(Major GC/Full GC):
- 当老年代满时,会触发Major GC或Full GC。老年代的垃圾回收比新生代的垃圾回收频率低,一般耗时较长。
通过以上划分,JVM可以根据对象的生命周期采用不同的垃圾回收策略,提高整体的垃圾回收效率,确保内存的有效利用。这样的划分有助于避免全局性的垃圾回收频率过高,提高应用程序的性能。
问题四:常用的 JVM 调优的参数都有哪些?
当进行JVM调优时,可以通过调整不同的参数来优化Java应用程序的性能。以下是一些常用的JVM调优参数的详细解释:
1. 堆设置(Heap Settings):
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-Xms: 设置初始堆大小。这个参数表示Java应用程序启动时分配给Java虚拟机的初始堆大小。例如,
-Xms512m
表示初始堆大小为512MB。 -
-Xmx: 设置最大堆大小。这个参数表示Java虚拟机在运行过程中可以分配的最大堆大小。例如,
-Xmx1024m
表示最大堆大小为1GB。 -
-Xmn: 设置新生代(Young Generation)的大小。新生代是用于存放新创建的对象的区域。例如,
-Xmn256m
表示新生代大小为256MB。
2. 垃圾回收相关(Garbage Collection):
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-XX:+UseSerialGC: 使用串行垃圾回收器。适用于单核CPU环境。
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-XX:+UseParallelGC: 使用并行垃圾回收器。适用于多核CPU环境。
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-XX:+UseConcMarkSweepGC: 使用CMS(Concurrent Mark-Sweep)垃圾回收器。适用于要求低停顿时间的应用。
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-XX:+UseG1GC: 使用G1(Garbage First)垃圾回收器。适用于大堆、多核心、需要低停顿时间的应用。
3. 垃圾回收统计信息:
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-XX:+PrintGCDetails: 打印详细的垃圾回收信息。这个参数会输出垃圾回收的详细信息,包括每次垃圾回收的耗时等。
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-XX:+PrintGCDateStamps: 在垃圾回收日志中打印时间戳。这个参数会在垃圾回收日志中显示时间戳,方便分析。
4. 调整线程池(Thread Pool):
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-Xss: 设置线程栈的大小。线程栈的大小会影响线程的创建和销毁。例如,
-Xss256k
表示线程栈的大小为256KB。 -
-XX:MaxPermSize=: 设置永久代(JDK8之前的版本)的最大大小。例如,
-XX:MaxPermSize=256m
表示最大永久代大小为256MB。
5. 性能监控和故障处理:
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-XX:OnOutOfMemoryError=: 在OutOfMemoryError发生时执行指定的命令。可以配置一些故障处理的命令,例如记录日志、发送通知等。
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-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError: 在OutOfMemoryError发生时生成堆转储文件。这个文件可以用于分析内存溢出问题。
6. 调整应用程序性能:
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-XX:CompileThreshold=: 设置JIT编译的阈值。这个参数表示方法被调用多少次后进行JIT编译。例如,
-XX:CompileThreshold=1000
表示在方法被调用1000次后进行JIT编译。 -
-XX:+OptimizeStringConcat: 启用字符串拼接的优化。这个参数可以提高字符串拼接的性能。
7. JIT 编译器(Just-In-Time Compiler):
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-XX:+PrintCompilation: 打印方法的JIT编译信息。这个参数用于查看哪些方法被JIT编译。
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*-XX:CompileCommand=print, ClassName.methodName: 打印指定类的指定方法的JIT编译信息。
8. 其他参数:
- -XX:ParallelGCThreads=: 设置并行垃圾回收器的线程数。这个参数可以根据CPU核心来定。
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