深入了解一波JVM内存模型

深入了解一波JVM内存模型

JDK体系结构与跨平台特性介绍

通过官方的结构图看出，JVM提供底层的平台支持，JRE提供运行环境所必须的类，在这个基础上去跑我们的java程序。JVM为我们屏蔽了操作系统的差异性，使java程序得以跨平台执行。

JVM内存模型深度剖析

梳理一下过程

1. 类加载子系统将类加进来
2. 验证字节码是否是否符合规范
3. 准备阶段：为静态变量赋初值
4. 解析阶段：符号引用（类名、方法名等）转换为直接引用（内存地址--》静态链接）
5. 初始化阶段：给静态变量赋予指定的值，执行静态代码块，初始化父类等
6. 线程调用具体方法

线程调用方法过程

1. 线程栈是先入后出的（FILO），后调用的方法执行完才会返回执行前面的方法
2. 线程栈内部：
   1. 局部表量表存入具体的变量（a、b、c等）
   2. 操作数栈执行具体的计算（10+20，非a+b）
   3. 动态链接指向常量池（元空间），符号引用--》内存地址（方法调用）
   4. 由方法出口跳转到后面的方法栈
3. 程序执行过程中，由程序计数器记录线程执行到哪了
4. 执行引擎一边执行，一边记录着当前执行的位置

一些空间结构

1. 线程栈、本地方法栈、程序计数器都是线程独有的，独占的
2. 堆、元空间，属于大家共有的空间
3. 堆中包含所有对象，包括class字节码对象
4. 元空间包含常量池、静态变量、类元信息（类似C语言结构体，并非字符串之类的）
5. 元空间占用的是直接物理内存，不做限制可能撑爆整个内存空间

元空间核心 JVM 参数

Spring Boot程序的JVM参数设置格式(Tomcat启动直接加在bin目录下catalina.sh文件里)：

-XX:MetaspaceSize=256M  # 元空间触发Full GC的初始阈值
-XX:MaxMetaspaceSize=256M  # 元空间的最大容量限制

1. -XX:MetaspaceSize
   • 作用：设置元空间触发 Full GC 的初始阈值（元空间无固定初始大小）。
   • 默认值：约 21M。当元空间使用量达到此值时，会触发 Full GC 并卸载无用类，同时 JVM 会根据 GC 释放的空间动态调整该阈值（不超过MaxMetaspaceSize）。
2. -XX:MaxMetaspaceSize
   • 作用：限制元空间的最大容量。
   • 默认值：-1（不限制，仅受本地内存大小约束）。
3. 最佳实践
   • 建议将两个参数设置为相同值（如 256M），避免 JVM 动态调整元空间大小时频繁触发 Full GC（Full GC 成本高）。
   • 对于 8G 物理内存的机器，256M 是较合理的初始配置，可根据应用实际类加载情况（如大量动态生成类）适当调大。

java -Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -Xss512K \-XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M \-jar microservice-eureka-server.jar