栈、堆

在冯诺依曼结构的计算机里面，程序运行的时候，cpu会把程序load到内存，形成一个进程。

在内存里面，每个方法就会形成一个栈，每一行指令，都会放到栈里面，先进后出。

然后当我们新建一个对象，栈会存储一个指针，指针指向堆空间。

当我们用完一条指令，栈就会弹出最上层，于是栈空间天然是自动回收的。

而被指令指向的堆空间，则是没有自动维护。于是，GC就诞生了。

GC发展史

• C/C++
  • 手工管理，容易内存泄露
• java python go
  • 引入虚拟机，自动管理
• rust

什么是垃圾，怎么标记?

python使用了引用计数法 reference count，没有东西引用它，就是垃圾

但是如果有好几个对象相互引用，那么就无法清除这个垃圾。

Java使用了根到底算法。 也就是从根方法开始访问，访问的到的不是垃圾，访问不到的就清除掉

常见的垃圾回收算法和垃圾回收器

发展几十年了，还是这三种

标记清除，标记到就清除掉，但是缺点就是会导致内存碎片化

复制，浪费内存

mark-compact 边清除边整理，效率低

三种垃圾回收算法都有问题，所以是综合使用的

Java常见的垃圾回收器有十种

前面六种是分代的，G1按理来说也是分代的。

GC随着内存的大小不断增长而演化

新生代和老年代该用什么算法回收

1.8 以及以前，都把内存分成两块，新生代和老生代。

刚创建的对象就放在了新生代，随着垃圾回收次数增多，还没有被回收的话，就会根据适当的规则放进老生代。

老生代的垃圾回收次数比较少，减少了性能的损耗。

新生代按照 8:1:1来分配为 eden 和 survivor 1、 survivor 2

每扫一次eden，90%都会被回收。然后进行copying算法，把剩余的对象复制到survivor 1

下一次eden清理的时候，会把survivor1也清除，剩余的放在survivor2

再下一次 就是eden survivor2一起扫，剩下的放servivor1，就这样循环。

ps + po 是jdk默认的垃圾收集器

Serial 和Serial Old

单线程，stop-the-world，一旦执行就会全部停止。适合小内存的情况

Parallel Scavenge 并行回收 年轻代 Parallel Old 并行回收 老年代 适合几十兆到几百兆1G的内存，同时也是1.8默认的垃圾回收器

几十G的内存 使用concurrent GC 并发GC ParNew + CMS 是最早的实现。

cms 使用三色标记法

调优实战

常见命令

输入java 就会启动一个java虚拟机

以横杠开头的是标准参数

以-X开头的是非标参数

实际上，以-XX为开头的参数才是最终会用到的调优参数 用这个命令可以输出 java -XX:+PrintFlagsFinal -version

-XX:+PrintGC 打印GC信息在控制台

jps jinfo jstat 统计信息 -gc 统计GC 信息 jstack

排查cpu升高，先用TOP查看进程 然后使用 TOP -HP pid查看线程的cpu 根据线程编号，使用jstack

如果是GC线程，那就看GC信息，如果是业务线程，那就看业务逻辑

jmap 转储堆栈文件 jmap -histo jpid | head -20 jmap -dump:format=b,file=22222.hprof jpid