1.1什么是JVM
1.1.1 概念
JVM一般指Java虚拟机，虚拟机是一种抽象化的计算机，通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的，Java虚拟机屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。
1.1.2 Java内存结构
JVM的内存结构大致分为五个部分，分别是程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆和方法区。除此之外，还有由堆中引用的JVM外的直接内存。
程序计数器：保存当前执行指令的地址，一旦指令执行，程序计数器将更新到下一条指令
虚拟机栈：每个线程运行时所需要的内存空间，称为虚拟机栈；每个栈由多个栈帧(Frame)组成，对应着每次方法调用时所占用的内存；每个线程只有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法。
本地方法栈：被native修饰的方法就是本地方法，本地方法栈的功能特点类似于虚拟机栈，也是线程私有的。不同的是：本地方法栈服务的对象是JVM执行的native方法，而虚拟机栈服务的是JVM执行的Java方法
堆：创建的对象、 new 创建 数组存放在堆内存。（堆所有线程会被共享）
采用元空间而不用永久代的原因：
- 为了解决永久代的OOM问题，元数据和class对象存放在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。
- 类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代大小指定比较困难，大小容易出现永久代溢出，太大容易导致老年代溢出（堆内存不变，此消彼长）。
- 永久代会为GC带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。
- 新生代：
①Edn区：刚创建的
② **S0:**与S1大小相当，目的是垃圾回收机制复制算法
③ S1:
老年代：如果对象频繁使用，则放入老年代
- 方法区（永久）：static关键字修饰，常量信息当class加载时，就会被初始化（不要定义太多的常量，方法区中所有线程共享，注意线程安全问题）。
1.1.3 Jvm1.8部分参数
-Xcomp：在第一次调用时强制编译方法
-Xloggc:filename.log：设置应将重定向的GC事件信息重定向到的文件以进行日志记录
-Xmaxjitcodesize = size：指定JIT编译代码的最大代码高速缓存大小（以字节为单位）
-Xmixed：除了热方法之外，解释器执行所有字节码，热方法被编译为本机代码。
-Xmx size：指定内存分配池的最大大小
-Xms size：设置堆初始大小
-Xmn size：设置年轻代堆初始和最大大小内存（以字节为单位）。附加字母k或K表示千字节，m或M指示兆字节，g或G指示千兆字节。
-Xss size：设置每个线程堆栈大小（以字节为单位）
1.1.4 Jvm参数调优
在JVM启动参数中，可以设置跟内存、垃圾回收相关的一些参数设置，默认情况不做任何设置JVM会工作的很好，但对一些配置很好的Server和具体的应用必须仔细调优才能获得最佳性能。通过设置我们希望达到一些目标：
- GC的时间足够的小
- GC的次数足够的少
- 发生Full GC的周期足够的长
前两个目前是相悖的，要想GC时间小必须要一个更小的堆，要保证GC次数足够少，必须保证一个更大的堆，我们只能取其平衡。
- 在web系统中，尽量减少常量信息和垃圾回收机制，新生代回收次数比老年代多
- 一般可以通过-Xms -Xmx限定其最小、最大值,我们通常把最大、最小设置为相同的值
- 设置新生代与老年代的回收比例（1/3或1/4）
Linux系统下调试JVM参数
[root@LOCAL~]#java -Xmx512m -Xms512m -Xmn256m -Xss1m –jar hello.jar
2.1GC回收机制
2.1.1 概念
不定时去堆内存清理不可达对象（可syste.mGc()进行通知系统回收，回收前执行finalize方法）
内存溢出：项目需要3g，但内存只有2g
内存泄露：对象已经没有被引用，但垃圾回收器无法移除，定义太多静态变量，占用过多，垃圾无法进行回收。
2.1.2 GC算法
引用计数法：给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值加1；当引用失效时减1，当为零时，垃圾回收器将回收该对象使用的内存。
- 优缺点：可以很快的执行，交织在程序运行中，对程序需要不被长时间打断的实时环境较有利。 无法检测出循环引用，如父对象引用子对象，子对象反过来引用父对象，则计数器永远不为0.
复制算法（用于新生代，每次保证一个区存活）：new 的对象存放edn区，频繁使用的对象进入s0区，当这块内存使用完后，会先将存活对象复制到s1区，然后清空s0区，后续对象进入s1，往复进行。
- 优缺点：不需考虑碎片化问题，只需要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效，缺点是可使用内存降为原来一半。
标记清除法：就是先标记那些活动的对象，然后再遍历堆，所有非标记对象都是需要清除清除的对象
- 优缺点：碎片化，效率慢。
标记压缩法：在标记清除基础上做了优化，将存活对象压缩至内存的一端，而后进行垃圾清理。（中老年代使用的就是标记压缩法）
- 优缺点：连续不产生碎片化。
分代算法：根据分代选择不同算法。
2.1.3 垃圾回收时的停顿现象
目的是为了暂停所有应用程序，这样系统才不会产生新垃圾，保证了系统状态某一瞬间的一致性
2.1.4 垃圾收集器
垃圾收集器：是JVM中三个重要模块之一（解释器和多线程机制），为应用程序提供内存的自动分配、自动回收功能，这两个操作发生在Java堆上（一段内存块）。某一时刻如果有一个以上引用指向它，则为LIVE，否则死亡。
串行回收器（Serial Collector）：单线程指向回收操作，client模式下的默认回收器，通过-XX:+UseSerrialGC命令行可强制指定。
并行回收器（ParNew回收器）：ParNew回收器是工作在新生代的垃圾收集器，只是简单的将串行回收器多线程。
