Java知识点学习（第8天）

JVM中哪些是线程共享区

线程共享的：

• 方法区：主要存储类的信息。
• 堆：主要存储类所产生的各个对象。

线程独有的：

• 虚拟机栈：存储某一个线程在执行过程中执行了哪些方法。一个栈有很多栈帧，每个栈帧就表示线程执行了哪些方法。
• 程序计数器：每一个线程在执行方法的时候，程序计数器会告诉线程需要执行哪一行的代码。所以必然需要每个线程独有。
• 本地方法栈：类似于虚拟机栈，区别是虚拟机栈执行Java方法服务，而本地方法栈执行Native方法服务。

项目如何排查JVM问题？

对于还在正常运行的系统

1. 可以使用jmap来查看JVM中各个区域的使用情况。 可以通过jstack来查看线程的运行情况，比如哪些线程阻塞、是否发生了死锁。
2. 可以通过jstat来查看垃圾回收的情况，特别是fullgc，如果发现fullgc比较频繁，那么就需要进行调优了。
3. 通过各个命令的结果，或者jvisualvm等工具进行分析。
4. 首先初步猜测频繁发生fullgc的原因，如果频繁的发生fullgc但一直没有出现内存溢出的情况，那表示fullgc实际上确实回收了很多对象，所以这些对象最好在younggc的过程中就直接回收掉，避免这些对象进入老年代，所以对于这种情况，需要考虑这些存活不长的对象是否比较大，导致年轻代存放不下直接进入了老年代，尝试加大年轻代的大小，如果改完后fullgc减少，则说明思路正确。
5. 同时还可以找到占用CPU最多的线程，定位到具体的方法，优化方法的执行，同时尝试避免某些对象的生成，从而节省内存。

对于已经出现OOM的系统

1. 一般生产系统中都会设置当系统发生OOM时，生成当时的dump文件（-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
   -XX:HeapDumpPath=/usr/local/base）。
2. 然后工具jvisualvm等工具来分析dump文件。
3. 根据dump文件找到异常的实例对象，和异常的线程（占用CPU高），定位具体的代码，然后再进行详细的分析和调试。

一个对象从加载到JVM，再到被GC清除，都经历了什么过程？

1. 首先字节码文件（.class文件）内容加载到方法区。
2. 然后再根据类信息在堆区创建对象。
3. 对象首先会分配在堆区中年轻代的Eden区，经过一次Minor GC后，就会进入Suvivor区。在后续的每次Minor GC中，如果对象一直存活，就会在Suvivor区来回拷贝，每移动一次，年龄加1。
4. 当年龄超过15后，对象依旧存活，对象就会进入老年代。
5. 如果经过Full GC，被标记为垃圾对象，那么就会被GC线程清理掉。

怎么确定一个对象到底是不是垃圾？

1. 引用计数算法：这种方法就是给堆内存中的每个对象记录一个引用个数。引用个数为0的就认为是垃圾。这是早期JDK中使用的方法。这种方法无法解决循环引用的问题（两个对象互相引用）。
2. 可达性算法：这种方式在内存中，从根对象向下一直找引用，找到的对象就不是垃圾，没找到的对象就是垃圾。

JVM中有哪些垃圾回收算法?

标记清除算法（这种算法比较简单，但会产生大量的内存碎片）：

1. 标记阶段：把垃圾内存标记出来
2. 清除阶段：直接将垃圾内存进行回收

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复制算法：

为了解决标记清除算法的内存碎片问题，就产生了复制算法。复制算法将内存分为了大小相等的两个区域，每次只使用一半。垃圾回收时，将当前这一块的存活对象全部拷贝到另一半中，然后当前这一半内存就可以直接清除。这种算法没有内存碎片，但是过于浪费空间。而且，他的效率根存活的对象个数有关。

标记整理算法：

为了解决复制算法的缺陷，就提出了标记整理算法。这中算法在标记阶段和标记清除算法一样，但是在标记完成之后，不是直接清除垃圾内存，而是将存活对象往一端进行移动，然后将边界以外的所有内存直接清除。