一些对于Java性能调优的理解

Java性能调优

JDK体系结构图

一.深入字节码底层剖析JVM内存结构

图表示了JVM在程序中的作用

JVM虚拟机内部构成

（1）栈中存放局部变量，每一个线程运行时Java虚拟机都会给它分配一个栈空间，存放线程中的局部变量，堆中存放对象，也就是说如果存在对象局部变量，那么栈空间中就会存放一个指向堆的指针。
（2）方法区中存放常量+静态变量+类信息。
如果静态变量是一个对象，则在方法区中存放一个指针，指针指向堆中的一个地址，因为对象放在堆中。
（3）本地方法栈就是存放本地方法变量的栈空间。
栈帧概念：一个方法对应一块栈内存区域，存放方法自己的局部变量。
注意：栈，本地方法栈，程序计数器都是每个线程独有的；堆和方法区是线程之间共享的。

main方法内调用compute()方法，这个栈也是满足先进后出，main()方法先进入，先开始，最后一个出去，main()最后结束；FIFO

栈结构解析

局部变量表存放a，b，c这些变量；操作数栈存放1，2，30这些数字。方法出口存放函数间的调用后的位置。比如从math回到main后，记录main的开始位置。

堆结构解析

刚刚new出来的对象放在伊甸园区(Eden)，堆是有大小限制，假设堆内存是600M，默认情况下，老年代占2/3，年轻代占1/3。Eden占1/3的8/10。
当伊甸园区被new出的对象放满后会启用minor gc（垃圾收集）。
想要搞明白垃圾收集，首先需要明白什么是GC roots；GC roots：一种根节点，线程的本地变量、静态变量、本地方法栈
垃圾收集首先从栈上，方法区上找出所有的GC roots，然后从GC roots出发，找到GC roots引用的对象，形成一条线索，直到找到最后一个对象，这个对象不再引用其他对象，这个链条上的对象叫做非垃圾对象，不在链条上的对象叫做垃圾对象把这些非垃圾对象直接放置再Survivor区中，然后JVM把伊甸园区整个空间内存全部释放，并且当这些非垃圾对象在Survivor中s0和s1中来回移动15代之后还未被回收，就会把这些对象放到老年代中，如果老年代被放满了，就会将它进行一次full GC，但是这时GC也不可能全部回收，因为你在使用它，这时就会遇到一个经典问题，OOM：OutOfMemoryError。

二.调优

首先明确一个概念STW（stop the world），就是说在垃圾收集时，会把用户的线程停止，专心做垃圾收集，对于用户来说就会感觉到明显的卡顿。
为什么不能一边垃圾收集一边运行用户线程，运行时的线程会放在GC root中，但是运行结束后的线程，会让在GC root中的对象变成垃圾，排除在GC root外，会使收集GC root的过程变得很复杂。

Java虚拟机调优的目的就是减少垃圾收集的时间，因为垃圾收集会进行STW，会使使用起来的感受极差，卡顿现象
面对JVM调优，可以让其几乎不发生Full GC，频繁的Full GC会使系统效率变得极低，而minor GC对系统效率影响非常低，减少full GC，增多minor GC，就是进行内存分配调整，减少老年代区内存，增大Survivor区内存