13.JVM内存模型深度剖析

一、JDK体系结构

JDK代表Java Development Kit(Java开发工具包)，是用于开发和编译Java应用程序的软件包。JDK是由Oracle提供的Java平台的官方实现，包含了开发和运行Java程序所需的工具、库和JRE(Java Runtime Environment)。

二、JAVA语言跨平台特性

Java的跨平台特性是指Java代码可以在任何支持Java虚拟机（JVM）的操作系统上运行，无需重新编译。这是通过Java字节码（.class文件）实现的，字节码是一种中间表示，可以在任何支持Java运行时环境的系统上运行。

Java的跨平台特性主要由Java虚拟机（JVM）保证，JVM是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程，不同操作系统上的JVM是不同的，但提供了相同的接口。当你编写好Java代码后，编译生成的.class文件可以在任何支持JVM的机器上运行，无需改变。

三、JVM内存结构及内存模型

在minor gc过程中对象挪动后，引用如何修改？

对象在堆内部挪动的过程其实是复制，原有区域对象还在，一般不直接清理，JVM内部清理过程只是将对象分配指针移动到区域的头位置即可，比如扫描s0区域，扫到gcroot引用的非垃圾对象是将这些对象复制到s1或老年代，最后扫描完了将s0区域的对象分配指针移动到区域的起始位置即可，s0区域之前对象并不直接清理，当有新对象分配了，原有区域里的对象也就被清除了。

minor gc在根扫描过程中会记录所有被扫描到的对象引用(在年轻代这些引用很少，因为大部分都是垃圾对象不会扫描到)，如果引用的对象被复制到新地址了，最后会一并更新引用指向新地址。

四、JVM内存参数设置

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)：

java -Xms2048M -Xmx2048M -Xmn1024M -Xss512K -XX:MatespaceSie=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -jar **********.jar

-Xss：每个线程的栈大小；-Xss设置越小执行次数越小，说明一个线程栈里能分配的栈帧就越少，但是对JVM整体来说能开启的线程数会更多

-Xms: 设置堆的初始大小，默认物理内存的1/64

-Xmx: 设置堆的最大可用大小，默认物理内存的1/4

-Xmn：新生代大小

-XX:NewRadio: 默认2表示新生代占老年代的1/2，占整个内存的1/3

-XX:SurvivorRatio: 默认8表示一个Survivor区占用1/8的Eden内存，即1/10的新生代内存

关于元空间的JVM参数有两个：-XX:MetaspaceSize=N和 -XX:MaxMetaspaceSize=N

XX：MaxMetaspaceSize： 设置元空间最大值，默认是-1，即不限制，或者说只受限于本地内存大小。

-XX：MetaspaceSize： 指定元空间触发Fullgc的初始阈值(元空间无固定初始大小)，以字节为单位，默认是21M左右，达到该值就会触发full gc进行类型卸载，同时收集器会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过-XX：MaxMetaspaceSize（如果设置了的话）的情况下，适当提高该值。这个跟早期jdk版本的-XX:PermSize参数意思不一样，-XX:PermSize代表永久代的初始容量。

由于调整元空间的大小需要Full GC，这是非常昂贵的操作，如果应用在启动的时候发生大量Full GC，通常都是由于永久代或元空间发生了大小调整，基于这种情况，一般建议在JVM参数中将MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize设置成一样的值，并设置得比初始值要大，对于8G物理内存的机器来说，一般两个值都设置为256M。