内存碎片

JVM内存结构简介（jdk1.8） JVM层的GC调优是生产环境上必不可少的一个环节，因为我们需要确定这个进程可以占用多少内存，以及设定一些参数的阀值。以此来优化项目的性能和提高可用性，而且这也是在面试中经常会被问到的问题。 想要进行GC调优，我们首先需要简单了解下JVM的内存结构，Java虚拟机的规范文档如下： https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/index.html 在介绍JVM内存结构之前，我们需要先知道 运行时数据区 这样的一个东西，它与JVM的内存结构有着一定的关联。不过它属于是一个规范，所以与JVM内存结构是有着物理上的区别的。运行时数据区如下： 1.程序计数器（Program Count Register，简称PC Register）： JVM支持多线程同时执行，每一个线程都有自己的PC Register。当每一个新线程被创建时，它都将得到它自己的PC Register。线程正在执行的方法叫做当前方法。如果执行的是Java方法，那么PC Register里存放的就是当前正在执行的指令的地址，如果是native方法（C/C++编写的方法），则是为空。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。 2.虚拟机栈（JVM Stacks）： Java虚拟机栈

基本问题 基本数据类型和对象的区别 (1) 基本数据类型的存储原理：所有的简单数据类型不存在“引用”的概念，基本数据类型都是直接存储在内存中的栈上的，数据本身的值就是存储在栈空间里面，Java语言里面八种数据类型是这种存储模型； (2) 引用类型的存储原理：引用类型继承于Object类（也是引用类型）都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的，使用Java堆和栈来进行这种类型的数据存储，简单地讲，“引用”(存储对象在内存堆上的地址)是存储在有序的栈上的，而对象本身的值存储在堆上的； 不论是基本数据类型还是引用类型，他们都会先在栈中分配一块内存，对于基本类型来说，这块区域包含的是基本类型的内容；而对于引用类型来说，这块区域包含的是指向真正内容的指针，真正的内容被手动的分配在堆上。 JAVA中的数据类型及其各自的特点。 分为基本类型和引用类型，基本类型有八个，数值型的有byte（1字节），short（2字节），int（4字节），long，float，double，布尔类型的bool和字符类型的char。引用类型有类，接口，数组。 JAVA面向对象的特征？ 封装、继承、多态、抽象 封装：通过类来体现，将实体封装成类，其中包含属性和方法 继承：类与类之间可以继承特点，使得代码重用 多态：通过传递给父类对象引用不同的子类从而表现出不同的行为 抽象： 将一类实体的共同特性抽象出来

glibc下的内存管理 几周前我曾提到，我被项目组分配去做了一些探究linux下内存管理机制的活儿。因为我们的产品遇到了一些与之相关的“诡异”问题。这些问题以及相关情况可以概括如下： 先介绍一下相关的背景。由于我们是3D软件，所以用户经常会有“导入/导出”各种geometry的需求。而一个存储这些数据的文件，可能含有不止一个geometry，而且每个geometry中也可能存在着成千上万个面片/多边形等各种基本元素。这些元素本身都不大，但数量很多。 第一次导入geometry时，会占据大量内存（比如说吧，有1.5G）以上；在不关闭软件而进行各种“清理”操作后，内存却基本不释放；接着再次导入相同的geometry时，内存也没有明显增加；然而如果再进行一次导入操作的话，内存又会被大量占用（约1G以上）。 将以上试验，换成先导入geometry1, 然后清理场景, 再导入geometry2，此时geometry2的内存占用量，要比单独首次导入geometry2时所占用的内存量要小。 valgrind是一款在linux下经常使用检查各种内存管理问题的工具集合。我们用valgrind的memcheck组件进行过专门的内存泄露测试，并未发现明显的泄露情况。 我们的产品在mac平台上也有相应的版本。拿到mac os x上做实验，发现同样的代码，表现并不相同。其中每次清理场景后，都会有可观的内存

一：Java虚拟机数据区组成 Java虚拟机数据区有五大部分组成，分别是：方法区、堆区、虚拟机堆栈区、本地方法区、程序计数器区，这五个部分分成两组，分别是： （A）线程共享部分： 1.方法区：这个区域被各个线程共享使用，用来存储被虚拟机加载的类、常量、静态变量、即时编译后代码等信息，这个区域相对于【堆区】而言稳定很多，但仍然存在内存溢出的概率，本区会涉及到内存回收。 2.堆区：堆区是虚拟机中内存中占用最大的一部分，用来存储由各个线程运行时创建的各种非瞬时性的对象副本，因为涉及到多线程的同时使用（读取和写入），因此，这个区域是垃圾回收机制发挥主要作用的地方，也是最容易发生内存泄漏的地方，这个区域是内存管理的核心区域，内存管理的大部分功能都是围绕着这个区域的健康运行而设计的。 （B）线程独占部分： 3.虚拟机堆栈：这个区域其实就是单个线程的操作区，相当于线程这个工人的私人操作台。 4.本地方法栈：和虚拟机栈类似，只是Java虚拟机使用到的本地（非本虚拟机产生或者由其它语言产生的方法）方法提供服务的场所，类似于向其它厂商提供零件、接收其它厂商零件等等与配套厂商协作的场所。 5.程序计数器：这个区域用来记录单个线程在运行过程行号、跳转控制等等。 二、对象内存分配： 当虚拟机遇到new指令时，虚拟机会在方法区的常量池中去寻找这个类的引用标记，如果找到则进行分配内存，初始化变量等；如果没有找到

连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 (1)单一连续存储管理 在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 (2)分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。前者是占用分区内未被利用的空间，后者是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。 分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)：将各个占用分区向内存一端移动，然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区

一、java旅程 萌芽前夕阶段： -1、1995年提出Oak语言，因商标已被注册，后改名为Java 萌芽阶段： 0、 1996年，正式发布1.0版本 1、 1997年，正式发布1.1版本 2、 1998年，正式发布1.2版本，java2 发芽阶段： 3、 2000年，正式发布1.3版本，java3 4、 2002年，正式发布1.4版本，java4 5、 2004年，正式发布1.5版本，java5 增长阶段： 6、 2006年12月，正式发布1.6版本，java6 7、 2011年 7月，正式发布1.7版本，java7 快速发展阶段： 8、 2014年3月18日，正式版本java8【lts】 9、 2017年9月21日，正式发布java9 10、2018年3月20日，正式发布java10 11、2018年9月25日，正式发布java11【lts】 12、2019年3月19日，正式发布java12 13、2019年9月17日，正式发布java13 二、java虚拟机架构 1、类加载系统： 负责从文件系统或者网络中加载class信息，存储到方法区的内存空间。 2、方法区： 除了类的信息外，方法区还存储运行时的常量池信息。 3、java堆： 在虚拟机启动的时候建立，几乎所有的java对象实例存放在java堆中，堆空间是所有线程共享的。 4、直接内存： java的nio库允许使用直接内存

类的加载过程，类加载器是什么东西，有几种类型 jvm调优 选择jvm版本，client、server 堆区大小的指定 合理的选择收集器 小工具 jps.ext：打印jvm进程（对比linux的PS打印linux进程），如：jps -l -v jstat.exe：查看jvm运行时信息，如查看jvm进程的gc信息，100毫秒一次，循环打印20次：jstat -gc pid 100 20 jvisualvm：最欠打的运行监视和故障处理工具，可以监控内存泄漏跟踪垃圾回收，执行内存分析，cpu分析，线程分析 记得添加Visual GC插件，更加清晰 jvm参数 内存参数 -Xms：初始堆大小，包括年轻代和老年代 -Xmx：最大堆大小 -XX:NewSize=n：设置年轻代大小 -XX:NewRatio=n：年轻代和老年代的比值 -XX:SurvivorRatio=n：年轻代中Eden与两个SurvivorRatio的比值 -XX:MaxPermSize=n：设置持久代的大小 收集器参数 -XX:+UserSerialGC:设置串行收集器 -XX:+UseParallelGC:设置并行收集器 -XX:+UseParalledlOldGC:设置老年代并行收集器 -XX:+UseConcmarkSweepGC:设置老并发收集器 ...... 备注 实际中，设置堆初始内存-Xms，堆最大内存-Xmx

手动设置虚拟内存 在默认状态下，是让系统管理虚拟内存的，但是系统默认设置的管理方式通常比较保守，在自动调节时会造成页面文件不连续，而降低读写效率，工作效率就显得不高，于是经常会出现“内存不足”这样的提示，下面就让我们自已动手来设置它吧。 ①用右键点击桌面上的“我的电脑”图标，在出现的右键菜单中选“属性”选项打开“系统属性”窗口。在窗口中点击“高级”选项卡，出现高级设置的对话框 ②点击“性能”区域的“设置”按钮，在出现的“性能选项”窗口中选择“高级”选项卡，打开其对话框。 ③在该对话框中可看到关于虚拟内存的区域，点击“更改”按钮进入“虚拟内存”的设置窗口。选择一个有较大空闲容量的分区，勾选“自定义大小”前的复选框，将具体数值填入“初始大小”、“最大值”栏中，而后依次点击“设置→确定”按钮即可，最后重新启动计算机使虚拟内存设置生效。 转自：百度知道 http://baike.baidu.com/view/976.htm 虚拟内存是计算机系统 内存管理 的一种技术。它使得 应用程序 认为它拥有连续的可用的 内存 （一个连续完整的 地址空间 ），而实际上，它通常是被分隔成多个 物理内存 碎片，还有部分暂时存储在外部 磁盘存储器 上，在需要时进行 数据交换 。 目录 简介 作用 虚拟内存不足的原因 1、感染病毒 2、虚拟内存设置不当 3、系统空间不足 4、因为SYSTEM用户权限设置不当

缓存是搭建高性能高并发系统的必备手段之一，通常用来解决性能瓶颈，是程序员的必备知识点，也是面试必备考点。 尽管，产品经理大概率不会关注系统性能，但程序员在实现需求的时候必须思考系统承载的并发量和用户量。缓存主要用来解决性能瓶颈的问题，一旦错误使用反而会令系统崩溃。今天，我们就通过4W的方式系统化地总结缓存相关的理论知识。 随着互联网业务的快速迭代以及用户量激增，应用架构需要不断调整甚至重构以适应这种业务的快速发展。当数据量迅速增长，业务逻辑越复杂，服务链路不断增加等等一系列问题，会导致RT过长，服务性能需要逐渐提升以满足更优的用户体验。在优化系统架构时通常的所用的两种方式scale up以及scale out，scale out就是通常所说的水平扩展，将应用服务设计成无状态性，可以方便水平扩展通过增加硬件的方式分解访问压力。而scale up则是将单个服务链路性能提升，以提升QPS以及系统的吞吐量。在追求更优的性能时，大多数业务场景是读多写少的情况，一般会通过引入缓存的方式解决。 What——什么是缓存? 关于缓存的定义，在wiki中为： a collection of data duplicating original values stored elsewhere on a computer, usually for easier access.

通常，我们在写java程序的时候，似乎很少关注内存分配和垃圾回收的问题。因为，这部分工作，JVM已经帮我们自动实现了。 这样看起来，好像很美好，但是任何事情都有两面性。虽然JVM会自动的进行垃圾回收，但是，如果遇到有些问题，JVM自己也处理不了呢？ 因此，我们需要了解一下JVM垃圾回收是怎样运作的，这样才能在遇到问题的时候，有的放矢。所以，今天就来聊一聊JVM的垃圾回收吧。 首先，思考一下，为什么需要进行垃圾回收？ 我们知道，在创建对象的时候，Java会把对象的内容放到堆中。随着时间的推移，堆中的对象肯定会越来越多，但是，堆的大小是有限制的。如果，我们不进行垃圾回收，也就是把无用的对象进行清除和回收，那么JVM将不堪重负，最终导致内存泄漏。 既然我们需要进行垃圾回收，那么，首先得知道什么是垃圾。 在垃圾收集器对堆内存进行回收前，会先判断哪些对象还在“存活”，哪些对象已经“死去”（即不可能再被任何途径使用的对象），这些“死去”的对象，就是我们需要进行回收的垃圾。 那么，通过什么方式去判定是否为垃圾呢？（即判定对象是否存活） 引用计数算法（已淘汰） 引用计数算法，是指给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器的值就加1，当引用失效时，计数器的值就减1。当计数器值为0时，该对象就会被回收。 可以说，引用计数算法的实现非常简单，判定效率也很高。但是，我们忽略了一个问题