JVM

JVM基础知识与调优指南

1. JVM内存结构

1.1 堆内存（Heap）

  • 年轻代（Young Generation）
    • Eden区
    • Survivor区（S0和S1）
  • 老年代（Old Generation）

1.2 非堆内存

  • 方法区（Method Area）/ 元空间（Metaspace）
  • 程序计数器（Program Counter Register）
  • 虚拟机栈（VM Stack）
  • 本地方法栈（Native Method Stack）

2. 常用JVM参数

2.1 内存相关

# 设置堆的初始大小
-Xms<size>

# 设置堆的最大大小
-Xmx<size>

# 设置新生代大小
-Xmn<size>

# 设置元空间大小
-XX:MetaspaceSize=<size>
-XX:MaxMetaspaceSize=<size>

2.2 垃圾回收相关

# 设置垃圾收集器
-XX:+UseSerialGC
-XX:+UseParallelGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseG1GC

# GC日志
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps
-Xloggc:/path/to/gc.log

3. 性能监控工具使用

3.1 JDK自带工具

  • jps：查看Java进程
  • jstat：查看JVM统计信息
  • jmap：导出堆内存快照
  • jstack：查看线程堆栈

3.2 使用示例

# 查看Java进程
jps -l

# 查看堆内存使用情况
jstat -gcutil <pid> 1000

# 导出堆内存快照
jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid>

# 查看线程堆栈
jstack <pid>

4. 实践案例分析

4.1 内存泄漏案例

参考MemoryLeakDemo.java的示例程序，可以通过以下步骤进行分析：

  1. 运行程序：
java -Xmx256m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./dump.hprof com.example.MemoryLeakDemo

  1. 使用JVisualVM或MAT分析dump文件

  2. 观察内存使用趋势和GC日志

4.2 调优建议

  • 根据应用特点选择合适的垃圾收集器
  • 合理设置堆内存大小
  • 注意内存泄漏和内存溢出的预防
  • 定期进行性能监控和分析