jvm学习笔记

jvm jdk jre的关系

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JDK包含了 JVM+JRE+编译工具+基础类库

JRE(java runtime environment [

java运行时环境

])包含了 JVM+基础类库

JVM组成部分

在这里插入图片描述

内存结构

1.程序计数器(寄存器)

在这里插入图片描述

作用

在这里插入图片描述

java源代码(右侧),不能直接运行,需要编译成左侧的jvm指令,再通过解释器解释成机器码,CPU识别机器码执行

程序计数器的左右就是记住下一条JVM指令执行的地址

CPU运行同时会把下一条JVM指令的地址放入程序计数器,第一条指令执行完成之后,解释器就会到程序计数器里面拿下一条指令的地址,根据地址找到jvm指令

在物理上,实现程序计数器是通过寄存器实现的

特点

线层私有
不存在内存溢出

2.栈（线程运行需要的内存空间）

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2.1定义

每个线程运行时需要的内存，称为虚拟机栈
每个栈由多个栈帧组成，对应着每次方法调用所占用的空间
每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

栈：可以理解为子弹夹，想往子弹夹里放子弹，需要从上方压入，称作

压栈

当要使用栈数据时，只能先使用上面的数据，叫做

弹栈

栈的特点，

先进后出

线程运行需要的内存空间

如果有多个线程，就会有多个虚拟机栈，栈内由栈帧组成，一个栈帧对应的一次方法的调用，栈帧可以理解为每个方法运行时需要的内存

栈帧里面存放的方法的参数，局部变量，返回地址

在这里插入图片描述

问题辨析

垃圾回收是否涉及栈内存？

不需要

，栈内存是一次次的方法调用所产生的栈帧内存，而栈帧内存每一次调用完成后都会被弹出栈，也就是会自动的回收掉，不需要垃圾回收来管理栈内存。
*

栈内存分配越大越好吗？
并不是

在运行是可以用 -Xss 指定运用空间，但不是越大越好

栈内存划的越大，反而会让线程数变少

栈内存的空间大了，只是方便了更多次的递归调用而不会增快运行效率，一般使用系统默认的栈内存大小就可以了
方法内的局部变量是否线程安全？
- 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用范围，就是线程安全的
- 如果局部变量引用了对象，并且逃离了方法的作用范围，就需要考虑线程安全的问题
每一个线程对应一个栈，线程内每一次方法调用都会产生一个新的栈帧

在这里插入图片描述

判断一个变量是不是线程安全的，要看变量是不是方法的局部变量，有没有逃离方法的作用范围，逃离了作用范围，作为返回值也有可能被其它线程修改

2.2 栈内存溢出

java.lang.StackOverflowError

栈帧过多导致栈内存溢出

大部分出现在递归调用次数过多
栈帧过大导致栈内存溢出

比较少见，栈帧里面存放的是局部变量，方法参数，int占4b，而栈的默认大小大多为1M，不太可能超过栈内存，但也不排除

2.3 线程运行诊断

案例1：cpu占用过高

定位问题：

先用 top命令定位哪个进程对cpu的占用高
ps -H -eo pid,tid,%cpu |grep 进程id （用PS命令进一步定位是哪个线程引起的cpu占用过高）

在这里插入图片描述

jstack 进程id 查看当前进程下所有的java线程，通过第二步查到的线程id查询，第二步的线程id是10进制，第三步jstack输出是16进制，需要先行转换

jstack 可以根据线程id找到有问题的线程，进一步定位问题代码的行数

在这里插入图片描述

案例2：程序运行很长时间没有返回结果

可能是出现死锁

3.本地方法栈

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_45352783/article/details/127303629