Java JVM原理与调优_动力节点Java学院整理

Java JVM原理与调优攻略

什么是JVM

JVM(Java Virtual Machine)是Java虚拟机的英文缩写,其是Java语言的核心,可运行Java字节码。Java字节码在编译Java源代码时自动生成,可在跨平台的环境下执行。JVM是一个虚拟的计算机,它有自己的指令集,称为字节码(Bytecode),程序在运行时被翻译成特定平台的机器语言执行。

JVM的组成部分

JVM主要由以下三个组成部分构成:

  • ClassLoader 类加载器,用于装载Class文件的模块

  • Execution Engine 执行引擎,解释字节码为机器码执行

  • Runtime Data Area 运行时数据区,用于存储代码执行时候所需要的数据

JVM运行时数据区

JVM包括了五个运行时数据区:

  • 程序计数器
  • JVM栈
  • 本地方法栈
  • 方法区

其中,堆和方法区是JVM所管理的内存区域。

JVM内存模型

Java程序在JVM上执行的时候,使用的是JVM所提供的内存模型,这个模型是基于线程的内存管理的,其中一个线程无法访问另一个线程的堆内存,每个线程都有自己的栈,它们共享堆内存。线程重入的时候,栈不需要清空,而是留给新的方法使用。

JVM调优

JVM调优需要根据不同业务场景进行优化,一般来说主要考虑以下几个方面:

  • 堆内存(Heap Memory)大小
  • 堆内存使用状况
  • 对象重用
  • 并发配置
  • JIT编译器

推荐使用以下几种工具进行调优:

jps

jps命令用来打印运行的Java进程列表。并且能够显示出进程的名称、进程ID和进程参数。可以通过这个命令得到Java进程的进程ID。

示例:jps -l 可以输出运行中的Java进程列表,包括它们所在的jar文件。

jstat

jstat命令用来监视JVM内存状态,包括堆大小、垃圾回收等信息。

示例:jstat -gcutil pid 命令可以显示出进程的堆内存使用率。

总结

JVM是Java程序运行的核心,了解JVM的原理、组成部分和内存模型可以加深对Java程序的理解,合理进行JVM调优可以提高程序的性能和稳定性。在使用调优工具的时候,要考虑业务场景和使用场景,选择合适的方法进行性能调优。

参考资料

  1. JVM原理与调优
  2. JVM调优实战
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