什么是 JVM

java virtual Machine - java 程序的运行环境（java 二进制字节码的运行环境）

好处；

• 一次编写，到处运行
• 自动化内存管理，垃圾回收功能
• 数组下标越界检查
• 多态：使用虚方法调用的机制实现了多态

比较：

• JVM
• JRE
• JDK

常见的 JVM

JVM 是一套规范

此课程参照 HotSpot

学习线路

内存结构

• 程序计数器
• 虚拟栈
• 本地方法区
• 堆
• 方法区

程序计数器 program Counter Register 程序计数器（物理体现：寄存器）

• 作用： 记住下一个jvm 指令的执行地址

• 特点
  • 线程私有的（时间片的概念 （不断的切换 线程进行运行指令），每个线程都有自己的程序计数器）
  • 不会有内存溢出（规范规定）

虚拟机栈 （线程时运行时的内存空间）

压栈， 先进后出
栈帧， 一个栈帧代表一次方法的调用，每个方法需要的内存。包含 参数，局部变量，返回地址。
运行一个方法就把 对应的栈帧放入到栈中，运行结束后拿出，如果关联其他方法，则其他方法栈帧继续压入（如递归）

• 每个线程运行时所需的内存，称为 虚拟机栈
• 每个栈 由 多个栈针（Frame） 组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
• 每个线程只能由一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法。

问题辨析

1. 垃圾回收是否涉及栈内存？

不需要，栈帧内存，在每次方法处理完之后，会弹出栈，会自动回收，不需要垃圾回收。（垃圾回收只会回收堆内存中的无用对象）

2. 栈内存分配越大越好吗？

可以虚拟参数指定（-Xss size 默认 1024kb）

不是，越大，则会线程数变小。物理内存是固定的。越大可以有益于递归的调用，会影响线程数目。

3. 方法内的局部变量是否线程安全？

   私有的不用考虑线程安全。（判断是否是线程安全：1） 局部变量 2） 是否逃离了方法的管理 ）

• 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用访问， 是线程安全的
• 如果局部变量是引用对象，且逃离了作用访问，就需要考虑线程安全问题了

栈内存溢出 （StackOverflowError） 可调栈大小

• 栈帧过多，（栈大小固定，栈帧多，放不下）如递归调用
• 栈帧过大，

demo: json 转换时 打破 循环引用，在一方进行中断， @JsonIgnore 可以忽略这个属性的转换。

线程诊断（工具的使用）

• cpu 占用过多

系统定位： top 定位 进程的占用cpu 过高， 用 ps 进行定位线程占用过高。 ps H -eo pid,tid | grep 进程ip
java 定位：jstack 进程ip 。可以获取所有的 线程，用ps 后的线程id（十进制） 进行确定线程 id （十六进制） 可以定位到运行的状态及出问题的源代码行数。

• 程序运行很行时间没结果
  java 定位：jstack 进程ip。可以有死锁的一些线程提示。

本地方法栈（本地方法提供的空间）

• 本地方法，不是由 java 实现的方法。因为有一些c /c++ 的方法。
• 会非常的多。

堆 （线程共享区域）

• 通过 new 关键字，创建的对象都会使用堆内存
• 是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
• 有垃圾回收机制（不再被引用的对象会被回收）

堆内存溢出

• 一直有标记，不能进行垃圾回收
• outOfMemoryError java heap space
• 设置 堆大小 -Xms8M

堆内存诊断

1. jps工具：查看当前系统中有哪些 java 进程
2. jmap 工具： 查看堆内存占用情况
3. jconsle 工具： 图形界面的，多功能的检测工具，可以连续监测 （线程 ，cpu，堆）

system.gc() // 主动进行垃圾回收
jps 查看有哪些进程
jmap -heap 进程id  查看内存快照信息

案例：

垃圾回收后，内存占用仍然很高

jps
jmap pid 
jconsole 

jvisualvm: 可视化的工具查看虚拟机，可以查看 堆快照，查看 对象，查看元素，分析原因。