目錄
1 java虛擬機的概述和基本概念 2 堆，棧，方法區 3 瞭解虛擬機參數 4 垃圾回收概念和算法、及對象的分代轉換 5 垃圾收集器 6 Tomcat性能影響實驗 7 性能監控工具 7 性能監控工具==---
1 java虛擬機的概述和基本概念
1.1. java虛擬機原理
所謂虛擬機，就是一臺虛擬的機器。它是一款軟件，用來執行一系列虛擬計算機指令，大體上虛擬機可以分**爲系統虛擬機**和**程序虛擬機**,例如：Vmware，Visual Box
等屬於系統虛擬機。程序虛擬機的代表是就是java虛擬機，它專門爲執行單個計算機程序和設計。在java虛擬機中執行的指令，我們稱爲java字節碼指令。無論是哪一種虛擬機，在上面運行的軟件都被限制於虛擬機鎖提供的資源中。Java發展至今，出現過很多虛擬機。
1.2. 基本概念
java虛擬機基本機構：
1.類加載子系統
負責從文件系統或者從網絡中獲取class信息，加載信息存放在一塊稱之爲方法區的內存空間
2.方法區
就是存放類，常量信息，常量池，包括字符串字面量和數字常亮等。
3.java堆
在java虛擬機啓動的時候建立java堆，它是java程序最主要的內存工作區域，幾乎所有的對象的實例都存放在堆中，對空間是所有線程共享的。
4.直接內存：
java的NIO庫允許java程序直接使用內存，從而提高性能，通常直接內存的速度優於java堆，讀寫頻繁的場合可能會考慮使用。
5.java棧：
虛擬機每個線程都有一個私有的棧，一個線程的java棧在線程創建時被創建。java棧中保存着局部變量，方法參數，同時java的方法調用，返回值等。
6.本地方法棧：
本地方法棧跟java棧相似，最大不同是本地方法棧用於本地方法調用，java虛擬機允許java直接調用本地方法（通常使用c編寫)
7.垃圾收集系統：
這是java的核心，也是必不可少的，java有一套自己進行垃圾清理的機制，開發人員無需手工清理，系統會自動清理。
8.PC(程序計數器)寄存器：
也是每個線程的私有空間，java虛擬機會爲每個線程創建pc寄存器，在任意時刻，一個java線程的總是在執行一個方法，這個方法被稱爲當前方法，如果當前方法不是本地方法，pc寄存器就會執行當前正在被執行的命令，如果是本地方法，則pc寄存器之爲undefined，寄存器存放入當前執行環境指針，程序計數器，操作棧指針，計算的變量指針等信息。
9.執行引擎：
是java虛擬機最核心組件，它負責執行java虛擬機的字節碼，一般是開發者用戶先編譯成機器碼後執行。
2 堆，棧，方法區
2.1 堆，棧，方法區概念和聯繫
堆解決的是數據存儲問題，即數據怎麼放，放在那兒
棧解決程序運行的問題，即程序如何執行，或者說如何處理數據
方法區就是輔助堆棧的快永久區，解決堆棧信息的產生，是先決條件。
example：
我們創建一個對象，Student：那麼Student類信息，靜態信息都存在於方法區。
而Student類實例化出來之後，被存儲到java堆中，一塊內存空間。
當我們去使用的時候，多事使用Student對象的使用，example: Student st=new Student();
這裏的st存放在java棧中的，即Student真實對象的一個引用。
2.2辨清java堆。
java堆是和java應用程序關係最密切的內存空間，幾乎所有的對象都存放在內存其中，並且java堆完全是自動化管理的，通過垃圾回收機制，垃圾對象會自動清理，不需要顯示地釋放。
根據垃圾回收機制不同，java對可能有不同的結構。最爲常見的就是將整個java對分爲新生代和老年代，其中新生代存放新生的對象或者年齡不大的對象，老年代則存放老年對象。
新生代分爲eden區，s0區，s1區。s0區域和s1區域也被稱爲from和to區域。他們是兩塊大小相等並且可以互換角色的空間。（s1==so)
絕大多數情況下，對象首先分配在eden區，在一次新生代回購後，如果對象還存活，則會進入s0
或者s1區域。之後，每經過一次新生代回收，如果對象存活則它的年齡就加1，當對象達到一定的年齡後，則進入老年代。
2.3java棧
java棧是一塊線程的私有空間，一個棧，一般有三個部分組成：局部變量表，操作數棧和幀數據區。
局部變量表：用於報錯函數的參數及局部變量；
操作數棧：主要保存計算過程的中間結果，同時作爲計算中的臨時存儲空間；
幀數據區：除了以上兩個部分，棧還需要一些數據來支持常量池的解析，這裏保存着訪問常亮池的指針，方便程序訪問常量池。另外，當函數返回或者出現異常是，虛擬機必須有一個異常處理表。方便發送異常的時候找到異常代碼，因爲異常處理表也是幀數據區的一部分。
2.4java方法區
java方法區和java堆一樣。方法區是一塊線程共享的內存區域，它保存系統的類信息，比如類的字段，方法，常量池等。方法區大小決定了系統可以保存多少個類。如果系統綁定太多的類，導致方法區溢出，此時虛擬機同樣會跑出你內存溢出異常。方法區可以理解爲永久區。
3 虛擬機參數理解
3.1虛擬機參數
在虛擬機運行過程中，如果可以跟蹤系統的運行狀態，那麼對於問題的故障排除會有一定的幫助，爲此，虛擬機提供了一些跟蹤系統的參數，使用給定的參數執行java虛擬機，就可以在系統運行時打印日誌，用於分析實際問題。我們進行虛擬機參數配置，其實主要是圍繞，堆、棧，方法區進行配置。
3.2堆分配參數：
-XX:+PrintGC
-XX:+UseSerialGC
-XX:+PrintGCDetails
-Xms:設置java程序啓動時初始堆分配大小
-Xmx:設置java程序能獲得最大堆分配大小
-Xmx20m-Xms5m -XX:+PrintCommandLineFlags:可以將隱式或者顯示傳給虛擬機的參數輸出
新生代配置：
-Xmn:可以設置新生代的大小。
-XX:SurvivorRatio=eden/from=eden/to
-XX:NewRatio=老年代/新生代
3.3堆溢出處理：
在java程序的運行過程中，如果堆空間不足。則會拋出內存溢出的錯誤（Out Of Memory)OOM。
一旦出現這類問題，可能導致整個業務中斷，
java虛擬機提供了-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError,使用該參數可以在內存溢出導出整個棧的信息，與其配合的還有一個參數：
-XX:HeapDumpPath，導出路徑設置
區分以下：
內存泄露：申請使用完的內存沒有釋放，導致虛擬機不能再次使用該內存，此時這段內存就泄露 了，因爲申請者不用了，而又不能被虛擬機分配給別人用。
內存溢出：申請的內存超出了JVM能提供的內存大小，此時稱之爲溢出。
3.5棧配置
-Xss:指定最大棧空間。整個函數也直接決定了函數可調用的最大深度。
3.6方法區
-XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=64M
3.7直接內存配置
主要爭對用到內存的（跳過java堆）。
-XX:MaxDirectMemorySize,若是不設置，默認是-Xmx。實際超過，也會OOM.
3.8Client和Server虛擬機工作模式。
目前java虛擬機支持Client和Server兩種運行模式。