如何準確理解Java中的堆與棧？謝邀！Java啟動時數(shù)據(jù)區(qū)中的棧有Java虛擬機棧和本地方法棧，全是應(yīng)用于方法的執(zhí)行；堆主要用于能保存對象實例和數(shù)組。Java虛擬機棧每個Java方法不能執(zhí)行的時候都會

如何準確理解Java中的堆與棧？

謝邀！

Java啟動時數(shù)據(jù)區(qū)中的棧有Java虛擬機棧和本地方法棧，全是應(yīng)用于方法的執(zhí)行；堆主要用于能保存對象實例和數(shù)組。

Java虛擬機棧

每個Java方法不能執(zhí)行的時候都會創(chuàng)建一個棧幀，棧幀用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈表和方法出口等信息，每個Java方法從又開始調(diào)用到想執(zhí)行能夠完成的過程，都對應(yīng)著一個棧幀在Java虛擬機棧中入棧到出棧的過程。在Java虛擬機規(guī)范中規(guī)定，如果沒有線程請求的深度大于0虛擬機所容許的深度，將擲下StackOverflowError極其；假如虛擬機這個可以動態(tài)存儲，只不過在擴展時先申請不出來起碼的內(nèi)存，很快就會丟出OutOfMemoryError異常。Java虛擬機棧的生存周期是跟隨線程的，是線程土地所有權(quán)的。

本地方法棧

Java虛擬機棧是為負責(zé)執(zhí)行Java方法服務(wù)的，而本地方法棧是為先執(zhí)行本地方法服務(wù)吧的，它的作用與Java虛擬機棧相象，同時它也會丟出StackOverflowError異常和OutOfMemoryError無比。本地方法棧的生存周期確實是帶領(lǐng)線程的，也是線程公有土地的。

堆

堆是Java虛擬機中內(nèi)存空間大的的一塊，基本都所有的對象實例及數(shù)組都在這里分配內(nèi)存空間，它是所有線程網(wǎng)絡(luò)共享的區(qū)域。在Java虛擬機規(guī)范中，堆可以進入物理上不在不的內(nèi)存空間，如果能邏輯上嘗試就行。當堆中沒有足夠內(nèi)存分配時，因此此時也根本無法再存儲，將會擲下OutOfMemoryError極其。

一種是棧內(nèi)存，一種是堆內(nèi)存。堆是單獨儲存時對象的，棧是單獨運行程序的。

堆要實際new等來創(chuàng)建角色；棧內(nèi)存的主要注意作用是儲存時基本數(shù)據(jù)類型和語句變量。棧的內(nèi)存管理是通過棧的后進先出模式來實現(xiàn)程序的。

棧以及一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一種不能在一端通過正在插到和刪掉你操作的特殊能量的線性表。它遵循后進先出的原則存儲數(shù)據(jù)，先再次進入的數(shù)據(jù)被壓入棧底，到最后再次進入的數(shù)據(jù)在棧頂，必須讀取數(shù)據(jù)的時候從棧頂又開始彈出對話框數(shù)據(jù)（那一個直接進入的數(shù)據(jù)被另一個讀不出來）。

如何正確學(xué)會Java虛擬機調(diào)優(yōu)？

一點小經(jīng)驗皆有可能:

1)堆

運行時數(shù)據(jù)區(qū)域，所有類實例和數(shù)組的內(nèi)存均從此處分配。Java虛擬機啟動后時創(chuàng)建角色。對象的堆內(nèi)存由稱作垃圾回收器的自動內(nèi)存管理系統(tǒng)回收二手。

堆由兩部分橫列:

其中edenfromspacetospace也叫二十多歲代(young),oldspace叫舊生代.

其中也有S1,S0(在JDK的光盤驅(qū)動工具輸出中會見到),分別指的是Survivorspace,儲存時你每次垃圾回收后能夠存活的對象.

OldGeneration,通常能保存應(yīng)用程序中生命周期長的存活對象

垃圾回收要注意是對YoungGeneration塊和OldGeneration塊內(nèi)存接受回收，YG用來放新出現(xiàn)的對象，經(jīng)過幾次回收還沒回收掉的對象往OG中移動，

對YG并且垃圾回收又叫做什么MinorGC，對OG垃圾回收叫MajorGC，幾塊內(nèi)存回收不干涉

2)非堆內(nèi)存

JVM具有一個由所有線程鏈接共享的方法區(qū)。方法區(qū)屬于非堆內(nèi)存。它存儲文件每個類結(jié)構(gòu)，如正常運行時常數(shù)池、字段和方法數(shù)據(jù)，和方法和構(gòu)造方法的代碼。它是在Java虛擬機啟動時時創(chuàng)建角色的。

之外方法區(qū)外，Java虛擬機利用很有可能要主要是用于內(nèi)部處理或優(yōu)化的內(nèi)存，這種內(nèi)存也非堆內(nèi)存。.例如，JIT編譯器不需要內(nèi)存來讀取從Java虛擬機代碼轉(zhuǎn)換的疾飛的本機代碼，從而完成任務(wù)高性能。

Permanent Generation（圖中的PermanentSpace）貯存JVM自己的反射對象，比如說類對象和方法對象

3)回收算法和過程

JVM常規(guī)一種分代回收(generationalcollection)的策略，用較高的頻率對二十多歲的對象(younggeneration)通過掃描儀和回收二手，這種就是minorcollection，而對老對象(oldgeneration)的檢查回收頻率要低大部分，一般稱lionscollection。那樣就不是需要每次來GC都將內(nèi)存中所有對象都檢查一遍。

當一個URL被ftp訪問時，內(nèi)存申請過程:：

A.JVM會借著為相關(guān)Java對象在Eden中初始化操作一塊內(nèi)存區(qū)域

B.當Eden空間足夠時，內(nèi)存再申請結(jié)束后。不然到然后再

C.JVM借著能量在Eden中所有不異?；钴S的對象（這不屬于1或更有高級的垃圾回收）,釋放后若Eden空間始終絕對無法盛有新對象，則根本無法將部分Eden中活躍對象放入后Survivor區(qū)D. Survivor區(qū)被利用才是Eden及OLD的中間相互交換區(qū)域，當OLD區(qū)空間足夠時，Survivor區(qū)的對象會被移到Old區(qū)，不然會被保留在Survivor區(qū)

E.當OLD區(qū)空間太差時，JVM會在OLD區(qū)進行已經(jīng)的垃圾收集（0級）

F.已經(jīng)垃圾收集后，若Survivor及OLD區(qū)仍舊不能儲存時從Eden圖片文件夾回來的部分對象，導(dǎo)致JVM根本無法在Eden區(qū)為新對象修改內(nèi)存區(qū)域，則會出現(xiàn)”out ofmemory錯誤”

對象衰老的過程

younggeneration的內(nèi)存，由一塊Eden(伊甸園，沒興趣)和兩塊Survivor Space(1.4文檔中一般稱semi-space)可以形成。新創(chuàng)建家族的對象的內(nèi)存都分配自eden。幾塊SurvivorSpace總有會那塊是空閑的，照相顯影劑copyingcollection的目標空間。Minorcollection的過程就是將eden和在用survivorspace中的活對象文件復(fù)制到閑下survivorspace中。所謂survivor，也就是大部分對象在伊甸園我屬兔后，根本不會活但三次GC。對象在younggeneration里有過了一定會次數(shù)的minorcollection后，年紀大了，可能會被移到oldgeneration中，稱為tenuring。(有無僅當survivorspace不足以的時候才會將老對象tenuring?目前資料中還沒有找不到請看)

其余內(nèi)存空間將近會觸發(fā)時GC，如eden空間夠了現(xiàn)在就要參與minorcollection，oldgeneration空間夠不夠要接受faceitcollection，permanentgeneration空間下降會引發(fā)fullGC。

4接下來的這部分回答的是TOMCAT或者其他服務(wù)器出現(xiàn)如下錯誤時的分析:

1、簡單是：Javaheapspace

請解釋：

Heapsize設(shè)置中

JVM堆的設(shè)置是指java程序運行過程中JVM可以不調(diào)配使用的內(nèi)存空間的設(shè)置.JVM在啟動的時候會自動出現(xiàn)設(shè)置Heapsize的值，其精靈召喚空間(即-Xms)是物理內(nèi)存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內(nèi)存的1/4。是可以借用JVM能提供的-Xmn-Xms-Xmx等選項可參與設(shè)置。Heapsize的大小是YoungGeneration和TenuredGeneraion之和。

提示：在JVM中假如98％的時間是主要用于GC且和用的Heapsize下降2％的時候?qū)G出此十分信息。

提示：HeapSize大最好別超過可用物理內(nèi)存的80％，就像的要將-Xms和-Xmx選項設(shè)置為相同，而-Xmn為1/4的-Xmx值。

解決方法：

手動系統(tǒng)設(shè)置Heapsize

改TOMCAT_，在“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面加入到200以內(nèi)行：

Java代碼

setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m

setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m

或可以修改

在“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面參加以下行：

JAVA_OPTS$JAVA_OPTS -server -Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize256m

2、比如是：PermGenspace

原因：

PermGenspace的全稱是Permanent Generation space,是指內(nèi)存的永久保存區(qū)域，這塊內(nèi)存主要是被JVM貯存Class和Meta信息的,Class在被Loader時變會被放在PermGenspace中，它和存放類實例(Instance)的Heap區(qū)域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對PermGen space進行清理，所以我如果不是你的應(yīng)用中有很CLASS的話,就很肯定出現(xiàn)PermGenspace錯誤，這種錯誤最常見在web服務(wù)器對JSP通過precompile的時候。假如你的WEBAPP下都用了大量的第三方j(luò)ar,其大小將近了jvm設(shè)置的大小(4M)這樣的話變會再產(chǎn)生此錯誤信息了。

解決方法：

1.不自動可以設(shè)置MaxPermSize大小

直接修改TOMCAT_（Linux下為），在Java代碼

“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面組建以下行：

setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m

“echoUsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE”上面一并加入200元以內(nèi)行：

setJAVA_OPTS%JAVA_OPTS%-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m

下為：

Java代碼

JAVA_OPTS$JAVA_OPTS-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m

JAVA_OPTS$JAVA_OPTS-server-XX:PermSize128M-XX:MaxPermSize512m

JVM的默認設(shè)置

堆（heap）（NewsGeneration和OldGeneraion之和）的設(shè)置

葉綠里分配的內(nèi)存由-Xms委托，默認是物理內(nèi)存的1/64但小于等于1G。

最大分配的內(nèi)存由-Xmx更改，默認是物理內(nèi)存的1/4但小于等于1G。

設(shè)置成剩余的空間堆內(nèi)存小于等于40%時，JVM可能會大小改變堆等到-Xmx的比較大限制，也可以由-XX:MinHeapFreeRatio更改。

系統(tǒng)默認剩余的空間堆內(nèi)存為070%時，JVM會下降堆直到-Xms的最大值限制，可以不由-XX:MaxHeapFreeRatio委托。

服務(wù)器好象設(shè)置-Xms、-Xmx成比例以以免在每次GC后調(diào)整堆的大小，所以上面的兩個參數(shù)也沒啥用。

-Xmn可以設(shè)置younggeneration的heap大小

-XX:MinHeapFreeRatio與-XX:MaxHeapFreeRatio設(shè)置多余的時間內(nèi)存占總內(nèi)存的比例范圍，這兩個參數(shù)會引響GC的頻率和單次GC的耗時。-XX:NewRatio做出決定young與oldgeneration的比例。Younggeneration空間越大，minorcollection頻率越低，不過sillygeneration空間小了，又很可能可能導(dǎo)致lionscollection頻率增加。-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize再指定了younggeneration的缺省大小和大的大小。

非堆內(nèi)存的設(shè)置

系統(tǒng)默認分配為64M

-XX:PermSize可以設(shè)置最小分配空間，-XX:MaxPermSize設(shè)置中最大分配空間。象把這兩個數(shù)值設(shè)為是一樣的，以減少先申請內(nèi)存空間的時間。

再回答和筆記下,JDK下的一些具體看內(nèi)存管理工具的使用:

查看jvm內(nèi)存狀態(tài)：

jstat-gcutilpid100020

發(fā)現(xiàn)有異常的例子

jstat-gcutilpid100020

S0S1EOPYGCYGCTFGCFGCTGCT

0.000.0099.9982.5153.1124091.205101177250.3937251.598

0.000.0083.4282.5553.1024091.205101187252.6507253.855

0.000.0056.0682.4653.1024101.205101207254.4677255.672

0.000.0032.1182.5553.1024111.205101217256.6737257.877

0.000.0099.9982.5553.1024121.205101237257.0267258.231

0.000.0076.0082.5053.1024121.205101247259.2417260.446

這個數(shù)據(jù)顯示wideGC頻繁發(fā)生了什么。

正常嗎情況的例子

S0S1EOPYGC YGCT FGC FGCT GCT

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

0.000.000.2455.3999.601710.6671339393.364394.031

參數(shù)含義：

S0：Heap上的Survivorspace0段已可以使用空間的百分比

S1：Heap上的Survivorspace1段已建議使用空間的百分比

E：Heap上的Eden space段已建議使用空間的百分比

O：Heap上的Old space段已建議使用空間的百分比

P：Permspace已建議使用空間的百分比

YGC：從程序啟動到采樣時突然發(fā)生YoungGC的次數(shù)

YGCT：YoungGC所帶的時間(單位秒)

FGC：從程序啟動到采樣時不可能發(fā)生largeGC的次數(shù)

FGCT：fullGC所得用時間(單位秒)

GCT：應(yīng)用于垃圾回收的總時間(單位秒)

2Dump出內(nèi)存

2.1得出答案要dump的線程pid

在Linux下，不使用ps–aux

2.2Dump出內(nèi)存在用詳情

也可以是從命令：

jmap-dump:filea.hprofpid

比如:jmap-heap2343,看的到

AttachingtoprocessID2343,pleasewait...

Debuggerattachedsuccessfully.

Servercompilerdetected.

JVMversionare11.0-b16

usingthread-localobjectallocation.

ParallelGCwith8thread(s)

HeapConfiguration:

MinHeapFreeRatio40

MaxHeapFreeRatio70

MaxHeapSize4294967296(4096.0MB)

NewSize2686976(2.5625MB)

MaxNewSize-65536(-0.0625MB)

OldSize5439488(5.1875MB)

NewRatio2（YG，OG大小比為1：2）

SurvivorRatio8

PermSize21757952(20.75MB)

MaxPermSize 268435456 (256.0MB)

HeapUsage:

PSYoungGeneration

EdenSpace:

capacity1260060672(1201.6875MB)

commonly64868288(61.86322021484375MB)

go1195192384(1139.8242797851562MB)

5.148028935546367%employed

fromSpace: capacity 85524480 (81.5625MB)

used59457648(56.70323181152344MB)

fun26066832(24.859268188476562MB)

69.52120375359195%commonly

needSpace:

capacity85852160(81.875MB)

utilized0(0.0MB)

cool85852160(81.875MB)

0.0%used

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~這三塊為上面所說的YG大小和在用情況

PS Old Generation capacity 2291138560 (2185.0MB)

utilized1747845928(1666.8757705688477MB)

fun543292632(518.1242294311523MB)

76.28722062099989%employed

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~OG大小和可以使用情況

PS Perm Generation capacity 108265472 (103.25MB)

employed107650712(102.6637191772461MB)

go614760(0.5862808227539062MB)

99.43217353728436%needed

jstat

jstat是vm的狀態(tài)監(jiān)控工具，監(jiān)控的內(nèi)容有類加載、不運行時編譯程序及GC。

使用時，需再加查找進程的進程id，和所選參數(shù)。以下詳細可以介紹各個參數(shù)的意義。

jstat-classpid:總是顯示打開程序class的數(shù)量，及所占空間等信息。

jstat-compilerpid:總是顯示VM實時編譯器的數(shù)量等信息。

jstat-gcpid:是可以顯示gc的信息，欄里點gc的次數(shù)，及時間。其中最后五項，共有是younggc的次數(shù)，younggc的時間，widegc的次數(shù)，widegc的時間，gc的總時間。

jstat-gccapacity:這個可以會顯示，VM內(nèi)存中三代（young,old,perm）對象的使用和占用資源大小，如：PGCMN沒顯示的是最大時perm的內(nèi)存不使用量，PGCMX顯示的是perm的內(nèi)存比較大不使用量，PGC是當前新化合的perm內(nèi)存占用量，PC是但前perm內(nèi)存占用量。其他的是可以根據(jù)這個以此類推，OC是old內(nèi)純的占用帶寬量。

jstat-gcnewpid:next對象的信息。

jstat-gcnewcapacitypid:fun對象的信息船舶概論電腦資源量。

jstat-gcoldpid:old對象的信息。

jstat-gcoldcapacitypid:old對象的信息教材習(xí)題解答占用量。

jstat-gcpermcapacitypid:perm對象的信息非盈利組織會計占用帶寬量。

jstat-utilpid:統(tǒng)計gc信息統(tǒng)計。

jstat-printcompilationpid:當前VM先執(zhí)行的信息。

除開以上一個參數(shù)外，還這個可以同時再加兩個數(shù)字，如：jstat-printcompilation30242506是每250毫秒可以打印第二次，一共有多少可以打印6次，還這個可以另外-h3每三行總是顯示看看標題。

例子：

jstat-gcutilpid100020

S0S1EOPYGC YGCT FGC FGCT GCT

47.490.0064.8246.0847.69208222058.6316822.7342081.365

0.0037.9138.5746.1347.69208232058.6916822.7342081.425這里再一次發(fā)生了四次YGGC，也就是MinorGC，工程巨大0.06s

46.690.0015.1946.1847.69208242058.7766822.7342081.510

46.690.0074.5946.1847.69208242058.7766822.7342081.510

0.0040.2919.9546.2447.69208252058.8486822.7342081.582

MajorGC總平均時間：22.734/680.334秒

MinorGC平均時間：2058.691/208230.099秒