JVM的内存模型

Author：钟小湖
发布时间：August 30, 2020
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Categories：编程杂记 Java

<div class="tip share">请注意，本文编写于 715 天前，最后修改于 715 天前，其中某些信息可能已经过时。</div>

> jvm的内存模型在1.7和1.8有较大的区别，虽然本次学习会以1.8为例进行详细记录，但是我们也需要对1.7的内存模型有所了解，所以接下里，我们将先学习1.7再学习1.8的内存模型。

# JDK1.7内存模型

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214832.png)

- Young 年轻区（代）Young区被划分为三部分，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区，其中，Survivor区间中，某一时刻只有其中一个是被使用的，另外一个留做垃圾收集时复制对象用，在Eden区间变满的时候， GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区间中，根据JVM的策略，在经过几次垃圾收集后，任然存活于Survivor的对象将被移动到Tenured区间。
- Tenured 年老区Tenured区主要保存生命周期长的对象，一般是一些老的对象，当一些对象在Young复制转移一定的次数以后，对象就会被转移到Tenured区，一般如果系统中用了application级别的缓存，缓存中的对象往往会被转移到这一区间。
- Perm 永久区Perm代主要保存class,method,filed对象，这部份的空间一般不会溢出，除非一次性加载了很多的类，不过在涉及到热部署的应用服务器的时候，**有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError : PermGen space 的错误，造成这个错误的很大原因就有可能是每次都重新部署，但是重新部署后，类的class没有被卸载掉，这样就造成了大量的class对象保存在了perm中，这种情况下，一般重新启动应用服务器可以解决问题。**
- Virtual区：最大内存和初始内存的差值，就是Virtual区。

# JDK1.8内存模型

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214836.png)

由上图可以看出，jdk1.8的内存模型是由2部分组成，年轻代 + 年老代。

年轻代：Eden + 2*Survivor

年老代：OldGen

**在jdk1.8中变化最大的Perm区，用Metaspace（元数据空间）进行了替换。**

需要特别说明的是：**Metaspace所占用的内存空间不是在虚拟机内部，而是在本地内存空间中，这也是与1.7的永久代最大的区别所在。**

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214843.png)

# 为什么要废弃1.7中的永久区？

- This is part of the JRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need to configure the permanent generation (since JRockit does not have a permanent generation) and are accustomed to not configuring the permanent generation.

移除永久代是为融合 HotSpot JVM与 JRockit VM 而做出的努力，因为 JRockit 没有永久代，不需要配置永久代。

在现实使用中，由于永久代内存经常不够用或发生内存泄露，爆出异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen。基于此，将永久区废弃，而改用元空间，改为了使用本地内存空间。

# 通过 jstat 查看堆内存使用情况

`jstat`命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。命令的格式如下：

`jstat [-命令选项] [vmid]` [间隔时间/毫秒] [查询次数]

## 查看class加载统计

```bash
#先查看一下有关java的进程id
jps

jstat -class 6219
Loaded Bytes Unloaded Bytes Time 
3273   7122.3   0      0.0  3.98
```

说明：

- Loaded：加载class的数量
- Bytes：所占用空间大小
- Unloaded：未加载数量
- Bytes：未加载占用空间
- Time：时间

## 查看编译统计

```bash
jstat -compiler 6219
Compiled Failed Invalid Time FailedType FailedMethod 
  2376      1      0    8.04      1     org/apache/tomcat/util/IntrospectionUtils setProperty
```

说明：

- Compiled：编译数量。
- Failed：失败数量
- Invalid：不可用数量
- Time：时间
- FailedType：失败类型
- FailedMethod：失败的方法

## 垃圾回收统计

```bash
jstat -gc 6219

S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU MC MU CCSC CCSU YGC YGCT FGC FGCT GCT 
9216.0 8704.0 0.0 6127.3 62976.0 3560.4 33792.0 20434.9 23808.0 23196.1 2560.0 2361.6 7 1.078 1 0.244 1.323

#也可以指定打印的间隔和次数，每1秒中打印一次，共打印5次 
jstat -gc 6219 1000 5
```

说明：

- S0C：第一个Survivor区的大小（KB）
- S1C：第二个Survivor区的大小（KB）
- S0U：第一个Survivor区的使用大小（KB）
- S1U：第二个Survivor区的使用大小（KB）
- EC：Eden区的大小（KB）
- EU：Eden区的使用大小（KB）
- OC：Old区大小（KB）
- OU：Old使用大小（KB）
- MC：方法区大小（KB）
- MU：方法区使用大小（KB）
- CCSC：压缩类空间大小（KB）
- CCSU：压缩类空间使用大小（KB）
- YGC：年轻代垃圾回收次数
- YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间
- FGC：老年代垃圾回收次数
- FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
- GCT：垃圾回收消耗总时间

Last modification：August 30, 2020

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JVM的内存模型

钟小湖 • 2020 年 08 月 30 日

<div class="tip share">请注意，本文编写于 715 天前，最后修改于 715 天前，其中某些信息可能已经过时。</div>

# JDK1.7内存模型

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214832.png)

# JDK1.8内存模型

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214836.png)

由上图可以看出，jdk1.8的内存模型是由2部分组成，年轻代 + 年老代。

年轻代：Eden + 2*Survivor

年老代：OldGen

**在jdk1.8中变化最大的Perm区，用Metaspace（元数据空间）进行了替换。**

需要特别说明的是：**Metaspace所占用的内存空间不是在虚拟机内部，而是在本地内存空间中，这也是与1.7的永久代最大的区别所在。**

![](https://cdn.xn2001.com/img/2020/20200830214843.png)

# 为什么要废弃1.7中的永久区？

移除永久代是为融合 HotSpot JVM与 JRockit VM 而做出的努力，因为 JRockit 没有永久代，不需要配置永久代。

# 通过 jstat 查看堆内存使用情况

`jstat`命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。命令的格式如下：

`jstat [-命令选项] [vmid]` [间隔时间/毫秒] [查询次数]

## 查看class加载统计

```bash
#先查看一下有关java的进程id
jps

jstat -class 6219
Loaded Bytes Unloaded Bytes Time 
3273   7122.3   0      0.0  3.98
```

说明：

- Loaded：加载class的数量
- Bytes：所占用空间大小
- Unloaded：未加载数量
- Bytes：未加载占用空间
- Time：时间

## 查看编译统计

```bash
jstat -compiler 6219
Compiled Failed Invalid Time FailedType FailedMethod 
  2376      1      0    8.04      1     org/apache/tomcat/util/IntrospectionUtils setProperty
```

说明：

- Compiled：编译数量。
- Failed：失败数量
- Invalid：不可用数量
- Time：时间
- FailedType：失败类型
- FailedMethod：失败的方法

## 垃圾回收统计

```bash
jstat -gc 6219

S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU MC MU CCSC CCSU YGC YGCT FGC FGCT GCT 
9216.0 8704.0 0.0 6127.3 62976.0 3560.4 33792.0 20434.9 23808.0 23196.1 2560.0 2361.6 7 1.078 1 0.244 1.323

#也可以指定打印的间隔和次数，每1秒中打印一次，共打印5次 
jstat -gc 6219 1000 5
```

说明：

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