JVM之堆学习

目录

一、Java虚拟机内存结构图

二、堆的介绍

三、一些示例

3.1 堆内存溢出

3.2 堆内存诊断工具

jps命令

jmap命令

jconsole命令

jvisualvm命令

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一、Java虚拟机内存结构图

二、堆的介绍

1.?前面学习的程序计数器，虚拟机栈和本地方法栈都是线程私有的，堆是线程共享的；

2.?通过 new 关键字，创建的对象都会使用堆内存，其特点是：

• 它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题（虚拟机栈中的局部变量只要不逃离方法的作用范围就是线程安全的 ）
• 有垃圾回收机制

三、一些示例

3.1 堆内存溢出

1. 代码示例

package cn.itcast.jvm.t1.heap;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 演示堆内存溢出 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
 * -Xmx8m
 */
public class Demo1_5 {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            String a = "hahaha";
            while (true) {
                list.add(a); // hahaha, hahahahahaha, hahahahahahahahaha...
                a = a + a;
                i++;
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println(i);
        }
    }
}

2. 报错信息?

3. 修改堆内存大小

?修改了堆内存大小后再次运行程序：

3.2 堆内存诊断工具

jps命令

?首先通过jps工具查看当前系统中有哪些Java进程，简单使用如下：

jps是 Java Virtual Machine Process Status Tool (Java虚拟机进程状态工具)的缩写，它是JDK提供的一个命令行工具，用于列出当前运行的Java进程信息。jps命令可以显示正在运行的Java进程的进程ID (PID)和主类名称等信息，对于查找和监控Java进程非常有用，特别是在需要与正在运行的Java应用程序进行交互或诊断时，常见的jsp命令选项如下：

（1）jps: 显示系统中的Java进程号和主类名称（不包括主类的包名），如下：

（2）jps -q : 只输出进程ID，而不显示主类名称，如下：

（3）jps -l : 显示完整的主类名称或jar文件名称（如果是通过java -jar 命令进行启动一个项目），如下：

? ? ? ? （3.1）直接启动的java程序或项目（不是通过java -jar 的形式启动的），显示如下：

? ? ? ? （3.2）通过java -jar的方式启动的java服务，如下图显示的是jar包的文件名称：

（4）jps -v?: 可以显示虚拟机启动时的JVM参数，如下：

? ? ? ? （4.1）启动一个通过SpringBoot项目打包的jar，如下：

? ? ? ? （4.2）通过 jps -v 命令查看虚拟机启动参数：如下：

（5）jps -m:?显示虚拟机进程启动时传递给主类 main() 函数的参数，示例如下

? ? ? ? （5.1）一个简单的java程序如下：

package jvm_jps;

public class Test_1 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (String arg : args) {
            System.out.println(arg);
        }
        Thread.sleep(10000000L);
    }
}

? ? ? ? ?（5.2）通过命令行启动这个java程序，如下图所示：

? ? ? ? ?（5.3）然后使用 jps -l -m 查看，如下图：

? ? ? ? （5.4）也可以在启动上述java程序时，指定虚拟机参数，如设置堆内存大小，如下图：

? ? ? ?（5.5） 然后使用 jps -l -v 命令查看启动虚拟机时，传递给虚拟机的参数，如下图：

? ? ? ? ?（5.6）也可以 jsp -l -m -v 一起使用，同时查看传递给main函数的参数和传递给虚拟机的参数，如下图：

jmap命令

????????通过上述的jps命令得到Java进程号后（PID），可以通过jmap工具查看某个java进程的堆内存的使用情况。【jmap -heap pid就可查看某一个java进程的堆内存使用情况】

????????注意：jmap只能查询某个时刻堆内存的占用情况，如果想对堆内存做一个连续的监测,需要使用jconsole或jvirsualvm工具。

jconsole命令

控制台输入 jconsole命令，双击你要连接的Java进程，选择不安全的连接，进入界面，如下：

jvisualvm命令

控制台输入jvisualvm命令，如下图所示：

目前只是针对这些工具进行了简要的介绍和使用

3.3 案例：垃圾回收后，内存依然占用很高

场景：

运行一个程序后，通过jps命令查看有哪些java进程，如下图：

使用jmap -heap java进程id 查看当前java进程的堆内存使用情况，如下图：

使用 jconsole工具调出图形化工具进行查看，如下图：

再次使用 jmap -heap 查看此java进程对应的堆内存占用情况，发现老年代占用的堆内存并没有下降，如下图：

此时，就需要另一个工具进行排查，jvisualvm工具，此工具打开的图形化界面可以继续针对上述问题进行排查，如下图：

?分析上面dump出来的堆内存信息，如下图：

?

查看源代码，如下图：
?