jvm内存模型知乎（jvm 的内存模型）

一、JVM模型图

JVM内存模型包括：程序计数器、本地方法栈、虚拟机堆(线程)、线程栈、方法区(元空间)，其中程序计数器、线程栈、本地方法栈是每个线程所独有的。

1. 线程栈

JVM的每一个线程对应一个线程栈，一个线程的每个方法会分配一块栈帧内存空间。栈帧中包含：局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口。

局部变量表：存储基本数据类型(int、float、byte等)，如果是引用数据类型，则存储的是其在堆中的内存地址，也就是指向对象的一个指针。

操作数栈：操作数运算时一块临时的空间来存放操作数。

动态链接：将代码的符号引用转换为在方法区（运行时常量池）中的直接引用。

方法出口：存储了栈帧中的方法执完之后回到上一层方法的位置。

2. 本地方法栈

运行本地方法的空间，也就是native本地方法运行时的一块空间。

3. 程序计数器

程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为“取指令”。与此同时，PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令，执行指令。完成第一条指令的执行，而后根据PC取出第二条指令的地址，如此循环，执行每一条指令。

4. 方法区（元空间）

主要包括：常量、静态变量、类信息、运行时常量池，操作的是直接内存。

5. 堆

堆是运行时数据区，所有类的实例和数组都是在堆上分配内存。它在 JVM 启动的时候被创建。对象所占的堆内存是由自动内存管理系统也就是垃圾收集器回收。

二、JVM中对象及常量、局部变量、全局变量的存储位置

1. 局部变量

基本数据类型：变量名和变量值存储在方法栈中。

引用数据类型：变量值存储在方法栈中（存储的是堆中对象的内存地址），所指向的对象是存储在堆内存中（如new出来的对象）。

2. 全局变量

基本数据类型：变量名和变量值存储在堆内存中。

引用数据类型：变量名存储的是所引用对象的内存地址，变量名和变量值存储在堆内存中。

三、JVM内存参数

默认堆中年轻代(Young)占1/3，老年代(Old)占2/3，年轻代中包含Eden区和Survivor区，Survivor区包含From(S0)区和To(区)，默认新生代中Eden区、From区、To区的比例为8:1:1，当Eden区内存不足时会触发Minor gc，没有被回收的对象进入到Survivor区，同时分代年龄+1，当再次触发Minor gc时，From区中的对象会移动到To区，Minor gc会回收Eden区和From区中的垃圾对象，对象的分代年龄会一次次的增加，当分代年龄增加到15以后，对象会进入到老年代。

当老年代内存不足时，会触发Full gc，如果Full gc无法释放足够的空间，会触发OOM内存溢出，在进行Minor gc或Full gc时，会触发STW（Stop The World），即停止用户线程。

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:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -jar microservice-eureka-server.jar

-Xss：每个线程的栈大小

-Xms：设置堆的初始可用大小，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:NewRatio：默认2表示新生代占年老代的1/2，占整个堆内存的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：元空间最大值，默认-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，会适当提高该值（如果设置了-XX：MaxMetaspaceSize，不会超过其最大值）。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，这两个值可以都设置为256M。

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