1、内存分配与收回策略

　　内存分配。对象的内存分配一般分配在堆内存中，也可能经过JIT 编译后被拆散为标量类型间接地在栈上分配。对象主要分配在新生代的Eden 区上，如果启动了本地线程分配缓存，将按线程优先在TLAB （本地线程分配缓存）上分配。少数情况下也可能会直接分配在老年代中，分配的规则不是固定的，与使用哪一种垃圾收集器组合，还与虚拟机中内存相关参数设置有关。　　

1.1 对象优先在Eden区分配

多数情况下，对象在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。

- 新生代GC (MinorGC）：新生代的垃圾收集动作， Java 对象大多生命短，所以MinorGC 非常频繁，速度也比较快。
- 老年代GC ( MajorGC或者FullGC）：老年代的垃圾收集动作，出现了MajorGC ，经常会伴随至少一次的MinorGC （非绝对的，在ParallelScavenge 收集器的收集策略中就有直接进行MajorGC的策略选择过程）。MajorGC的速度一很会比MinorGC慢10倍以上。

1.2 大对象直接进入老年代

　　大对象就是需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长字符串及大数组。－XX : PretenureSizeThreshold 参数可以设置值大对象直接在老年代中分配。避免垃圾回收时在Eden 区及两个Survivor 区之间发生大量的内存拷贝。

1.3 长期存活的对象将进入老年代

　　虚拟机分代收集的方法管理内存，在内存回收时就必须能识别哪些对象应当放在新生代，哪些对象应放在老年代中。虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（ Age ）计数器。如果对象在Eden 出生并经过第一次MinorGC后仍然存话，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor 空间中，并将对象年龄设为1。对象在Survivor 区中每熬过一次Minor GC，年龄就增加1岁，当年龄增加到一定程度（默认为15 岁〉肘，就会被晋升到老年代中。对象晋升老年代的年龄阈值，可以通过参数－XX:MaxTenuringTbreshold 来设置。

1.4 动态对象年龄判定

　　为了能更好地适应不同程序的内存状况，虚拟机并不总是要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold 才能晋升到老年代，如果在Survivor 空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor 空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到MaxTenuringThreshold 中要求的年龄。

1.5 空间分配担保

　　在发生MinorGC 肘，虚拟机会检测之前每次晋升到老年代的平均大小是否大于老年代的剩余空间大小，如果大于，则改为直接进行一次FullGC 。如果小于，则查看HandlePromotionFailure 设置是否允许担保失败：如果允许，那只会进行MinorGC ：如果不允许，则改为进行一次FullGC。

2、性能监控与故障处理工具

　　HotSpot虚拟机提供了许多虚拟机运行时调试工具，方便开发人员在应用运行时对虚拟机和应用性能进行监控和优化

2.1 jps：JVM Process Status Tool　　

显示指定系统内所有的HotSpot 虚拟机进程。并显示虚拟机执行主类（Main Class, main（）函数所在的类）的名称，以及这些进程的本地虚拟机的唯一ID ( LVMID, Local Virtual Machine Identifier） 。

jps 命令格式：jps [ options ] [ hostid ]

主要参数选项:

-q：只输出LVMID ，省略主类的名称
-m：输出虚拟机进程启动时传递给主类main（）函数的参数
-l：输出主类的全各，如果选程执行的是Jar 包，输出Jar 始径
-v：输出虚拟机进程启动时JVM 参数

2.2 jstat：JVM Statistics Monitoring Tool

用于收集HotSpot 虚拟机各方面的运行数据。可以显示本地或远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT 编译等运行数据。

jstat 命令格式为：jstat [ option vmid [internal [s | ms] [count]] ]

主要参数选项

-class：监视类装载、卸载数量、总空间及类装载在所耗费的时间
-gc：监视Java堆状况，Eden区、2个survivor 区、老年代、永久代等的容最、已用空间、GC 时间合计等信息
-gccapacity：监视内容与－gc 基本相同，但输出主要关注Java 堆各个区域使用到的最大和最小空间
-gcutil：监视内容与－gc 慕本相同，但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause：与－gcutil 功能一样．但是会额外输出导致上一次GC 产生的原因
-gcnew：监视新生代GC 的状况
-gcnewcapacity：监视内容与－gcnew 基本相同，输出主要关注使用到的最大和最小空间
-gcold：视老年代GC 的状况
-gcoldcapacity：监视内容与－gcold 基本相同，输出主要关注使用到的最大和最小空间
-gcpermcapacity：输出永久代使用到的最大和最小空间
-compiler：输出JIT 编译器编译过的方法、娓时等信息
-printcompilation：输出已经被JIT 编译的方站

2.3 jinfo：Configuration Info for Java　　

显示虚拟机配置信息。实时地查看和调整虚拟机的各项参数。不同操作系统支持程序不一样。

jinfo 命令格式：jinfo [ option ] pid

2.4 jmap： Memory Map for Java

生成虚拟机的内存转储快照（heapdump 文件）。它还可以查询finalize 执行队列，Java堆和永久代的详细信息，如空间使用率、当前用的是哪种收集器等。

jmap 命令格式：jmap [ option ] vmid

- -dump：生成Java 堆转储快照.格式为：－dump: [live,]format=b,file=<filename＞，其中live子参数说明是否只dump 出存活的对象
- -finalizerinfo：显示在F-Queue 中等待Finalizer 线程执行finalize 方法的对象．只在Linux /Solaris 平台下有效
- -heap：显示Java 堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置、分代状况等．只在Linux/Solaris 平台下有效
- -histo：显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量和合计容量
- -permstat：以ClassLoader 为统计口径显示永久代内存状态．只在Linux/Solaris 平台下有效
- -F：当虚拟机进程对－dump 选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump 快照。只Linux/Solaris 平台下有效

2.5 jhat：JVM Heap Dump Browser

用于分析heapdump 文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果。常与jmap 搭配使用。

2.6 jstack：Stack Trace for Java

显示虚拟机的线程快照。线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等。线程出现停顿的时候通过jstack 来查看各个钱程的调用堆栈，可以知道没有响应的线程在后台正什么事情，或者等待着什么资源。

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