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### 马士兵JVM调优笔记知识点梳理 #### 一、Java内存结构 Java程序运行时，其内存被划分为几个不同的区域，包括堆内存（Heap）、方法区（Method Area）、栈（Stack）、程序计数器（Program Counter Register）以及本地方法栈（Native Method Stack）。 - **堆内存**：是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一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。 - **新生代**：主要用来存放生命周期较短的对象。根据“大部分对象很快死亡”的原则，新生代采用了复制算法来提高垃圾收集的效率。新生代又细分为一个Eden区和两个Survivor区（S0、S1），默认比例为8:1:1。 - **Eden区**：所有新创建的对象首先都是在这里分配。 - **Survivor区**：当Eden区满后，还存活的对象会被移动到Survivor区之一。 - **老年代**：存放的是生命周期较长的对象。当对象在Survivor区中经历了若干次GC后仍然存活，则会被转移到老年代。 - **栈**：每个线程私有的内存区域，用于存储局部变量等数据。每当线程执行一个新的方法时，虚拟机会为该方法创建一个新的栈帧，并将其压入栈顶；当方法执行完毕后，该栈帧将被弹出栈。 #### 二、垃圾收集算法 垃圾收集算法主要用于释放那些不再使用的对象所占用的内存，从而避免内存泄漏问题。主要包括以下几种： - **标记-清除算法**（Mark-Sweep）：首先标记所有需要回收的对象，然后统一回收这些标记过的对象。该算法的缺点是会导致内存碎片化。 - **复制算法**（Copying）：将内存分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将还活着的对象复制到另一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这种算法适用于新生代，因为每次回收都有大量对象死亡。 - **标记-压缩算法**（Mark-Compact）：标记过程同标记-清除算法，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。解决了标记-清除算法中的碎片问题。 #### 三、JVM参数 为了更好地控制Java虚拟机的行为，可以设置一系列JVM参数来优化性能。这些参数可以分为几类： - **标准参数**：所有JVM实现都支持的标准配置选项。 - **非标参数（-X）**：某些特定JVM实现提供的扩展配置选项。 - **不稳定参数（-XX）**：实验性参数，可能会在未来的JVM版本中被移除。 具体的参数示例包括： - `-XX:PermSize`：设置永久代初始大小。 - `-XX:MaxPermSize`：设置永久代最大大小。 - `-XX:+PrintGC`：打印GC日志信息。 - `-XX:+AggressiveOpts`：启用更激进的优化策略。 - `-XX:+UseBiasedLocking`：启用偏向锁。 #### 四、JVM的垃圾回收集器 不同的垃圾回收集器针对不同的应用场景进行了优化： - **Serial Collector**：单线程的垃圾回收器，适合于单核处理器的环境。 - **Parallel Collector**：多线程的垃圾回收器，适用于具有多个处理器的服务器系统，能充分利用多核处理器的优势。 - **CMS Collector**：以最短回收停顿时间为目标的垃圾回收器，非常适合Web服务器或B/S系统。 - **G1 Collector**：一种面向服务端应用的垃圾回收器，能够实现低延迟的同时处理大量的数据。 #### 五、常用参数设置 - **栈上分配**：将小对象直接分配在栈上，减少了对象分配的开销。可以通过参数`-XX:+UseTLAB`开启线程本地分配缓冲区，提高多线程环境下对象分配的速度。 - **线程本地分配TSAB**：通过为每个线程分配一个线程本地的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer），减少多线程场景下的竞争。 - **常用参数设置**： - `-XX:-DoEscapeAnalysis`：禁用逃逸分析。 - `-XX:-EliminateAllocations`：禁用对象分配优化。 - `-XX:-UserTLAB`：禁用线程本地分配缓冲区。 - `-XX:+PrintGC`：打印垃圾收集信息。 以上是基于《马士兵JVM调优笔记》文档内容整理的关键知识点总结。通过理解和掌握这些概念与技巧，可以帮助开发者更高效地管理和优化Java应用程序的内存使用情况。