jvm性能调优具体例子（性能测试能力提升-JVM）
jvm性能调优具体例子（性能测试能力提升-JVM）GC工作原理：当应用线程在运行 并在运行过程中创建新对象 若这时内存空间不足 JVM就会强制地调用GC线程 以便回收内存用于新的分配。若GC一次之后仍不能满足内存分配的要求 JVM会再进行两次GC作进一步的尝试 若仍无法满足要求 则 JVM将报“out of memory”（内存溢出）的错误 Java应用将停止。对于Java程序员来说，一个对象的内存分配是在虚拟机的自动内存分配机制的帮助下，不再需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码，而且不容易出现内存泄露和内存溢出问题，但是，如果出现了内存泄露和内存溢出问题，而开发者又不了解虚拟机是怎么分配内存的话，那么定位错误和排除错误将是一件很困难的事情。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够“一次编译，到处运行”的原因。名词解释：Garbage Collections 字面意思
一、背景接着上一篇的知识：性能测试能力提升-长连接、短连接、连接池，本篇文章，我们将主要介绍JVM GC原理相关的知识：
- 什么是JVM
- 什么是GC
- JVM体系结构中GC作用区域
- JVM GC分代管理和流转过程
- JVM GC收集器介绍
什么是JVM
名词解释：JVM是java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写；
JVM的作用：
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性，可以跨平台执行。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。
一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后，使得Java语言编译程序只需生成在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。
Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够“一次编译，到处运行”的原因。
2.2 什么是GC名词解释：
Garbage Collections 字面意思是垃圾回收器，释放垃圾占用的空间。
GC的作用：
让创建的对象不需要像c、c 那样delete、free掉 。对于c、c 的开发人员来说内存是开发人员分配的，也就是说还要对内存进行维护和释放。
对于Java程序员来说，一个对象的内存分配是在虚拟机的自动内存分配机制的帮助下，不再需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码，而且不容易出现内存泄露和内存溢出问题，但是，如果出现了内存泄露和内存溢出问题，而开发者又不了解虚拟机是怎么分配内存的话，那么定位错误和排除错误将是一件很困难的事情。
GC工作原理：
当应用线程在运行 并在运行过程中创建新对象 若这时内存空间不足 JVM就会强制地调用GC线程 以便回收内存用于新的分配。若GC一次之后仍不能满足内存分配的要求 JVM会再进行两次GC作进一步的尝试 若仍无法满足要求 则 JVM将报“out of memory”（内存溢出）的错误 Java应用将停止。
堆(heap):
它是JVM用来存储对象实例以及数组值的区域，可以认为Java中所有通过new创建的对象的内存都在此分配，Heap中的对象的内存需要等待GC进行回收。
1.堆是JVM中所有线程共享的，因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁，这也导致了new对象的开销是比较大的
2.Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率，对于所创建的线程都会分配一块独立的空间TLAB（Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根据运行的情况计算而得，在TLAB上分配对象时不需要加锁，因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配，在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样高效的，但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配
3.TLAB仅作用于新生代的Eden Space，因此在编写Java程序时，通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效。
方法区（Method Area）
1.在Sun JDK中这块区域对应的为PermanetGeneration，又称为持久代。
2.方法区域存放了所加载的类的信息（名称、修饰符等）、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息，当开发人员在程序中通过Class对象中的getName、isInterface等方法来获取信息时，这些数据都来源于方法区域，同时方法区域也是全局共享的，在一定的条件下它也会被GC，当方法区域需要使用的内存超过其允许的大小时，会抛出OutOfMemory的错误信息。
2.4 JVM GC分代管理和流转过程
GC分为永久代（对应方法区）、新生代（Eden，S0，S1区域）、老年代（Old区域）。
永久代：存放的为一些class的信息、常量、静态变量等数据，当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，可能会被占满，触发GC。
新生代：存放生命周期较短的对象，GC频率高。
老年代：存放新生代中经历多次GC依然存活的对象，新建的对象也有可能直接在老生代分配（比如大对象），取决于具体GC的实现。GC频率相对较低。
GC类型主要分为：
MinorGC/YoungGC：只是新生代（Eden，S0，S1）的垃圾收集
MajorGC/OldGC：只是老年代的垃圾收集。
FullGC：收集整个java堆（新生代、老年代）和方法区（永久代）的垃圾收集。
注意：只有CMS收集器会有单独收集老年代的行为，其他收集器均无此行为，老年代空间不足会直接触发Full GC。而针对新生代的MinorGC，各个收集器均支持。总之，单独发生收集行为的只有新生代，除了CMS收集器，都不支持单独回收老年代。这也是为什么我们经常提到的只有Young GC和Full GC，而很少提到Old GC的原因。
流转过程：
EdenSpace(Eden区一次Young GC)=》FromSpace（S0区一次Young GC）=》ToSpace（S1区一次Young GC）=》对象移至老生代=》老年代空间不足=》触发Full GC
触发Full GC的常见情况：
1.System.gc()方法的调用：此方法的调用是建议JVM进行Full GC 虽然只是建议而非一定 但很多情况下它会触发 Full GC 从而增加Full GC的频率 也即增加了间歇性停顿的次数。强烈影响系统性能。建议能不使用此方法就别使用，让虚拟机自己去管理它的内存，可通过通过-XX: DisableExplicitGC来禁止RMI调用System.gc。
2.老年代空间不足：如果某个(些)对象(原来在内存中存活的对象或者新创建的对象)由于以上原因需要被移动到老年代中，而老年代中没有足够空间容纳这个(些)对象，那么会触发一次Full GC。
3.永久代空间不足：Permanet Generation（方法区）中存放的为一些class的信息、常量、静态变量等数据，当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，Permanet Generation可能会被占满，在未配置为采用CMS GC的情况下也会执行Full GC。
Full GC的执行时间比Minor GC要长很多。因此，如果Full GC花费了太多的时间（比如超过1秒），一些连接的部分可能会发生超时错误。要尽量减少触发Full GC。
2.5 JVM GC收集器介绍
各类收集器解释：
- 单线程GC收集器包括Serial和SerialOld这两款收集器，分别用于年轻代和老年代的垃圾收集工作；
- ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本；
- Parallel Scavenge收集器类似ParNew收集器，Parallel Scavenge收集器更关注系统的吞吐量；
- Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本；
- CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器；
- G1垃圾收集器：Jdk7的新特性之一，未来计划替代CMS。目前CMS依然是主流；
常用组合搭配：
- Serial SerialOld，只能适用于单核CPU，单机程序；
- ParNew CMS ，在意服务器的响应时间，希望系统停顿时间最短，适用于互联网应用；
- Parallel Scavenge Parallel Old ， 在意服务器吞吐量，适用于后台计算任务服务器；
- G1垃圾收集器：Jdk7的新特性之一，未来计划替代CMS。目前CMS依然是主流；
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以上就是本次的全部内容，下一篇文章，我们将主要介绍以下方面的知识：
- GC监控相关知识
- GC优化相关知识
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