java中jvm

一：介紹

• 什麼是JVM
  定義：java virtual meachine -java運行時環境（java二進制字節碼的運行環境）。
• 好處：
  一次編寫到處運行
  自動內存管理，垃圾回收
  數組下標越界檢查
  多態
  
  java虛擬機：

java的內存結構包括：

• 程序計數器
• 虛擬機棧
• 本地方法棧
• 堆
• 方法區

1.1 程序計數器

• java代碼在執行的過程：首先被編譯成二進制字節碼（jvm指令），然後通過解釋器生成爲機器碼，最後纔會被CPU執行。
• 而解釋器在執行每一條字節碼指令時，需要程序計數器來指定需要執行的指令。此時程序計數器中存儲的是jvm下一個執行的地址
• 正是因爲能編輯爲機器碼，jvm纔有一次編輯，多平臺使用。因爲無論linux和windows系統，都會執行機器碼

特點：

• 線程私有
• 不會出現內存泄漏

1.2 棧

1.2.1棧的定義

定義：

• 每個線程運行時所需要的內存，稱爲虛擬機棧
• 每個棧由多個棧幀組成，對應着每次方法調用時所佔用的內存
• 每個線程只能有一個活動棧幀（正在執行的方法），對應着當前正在執行的那個方法
• 特點：先進後出

一個線程需要一個棧；一個棧幀對應一個方法的調用；
棧和棧幀的關係：線程執行方法的時候，會調用方法，會將棧棧放入棧內，當方法執行完後，會將棧幀釋放掉

問題解析：
1：垃圾回收是否涉及棧內存
不涉及，方法執行完後，對應的棧幀就會被出棧，被釋放掉，不涉及垃圾回收
2：棧內存分配越大越好嗎？
不是：物理內存大小是一定的，當棧內存大時，線程數就會少。
3：方法內的局部變量是否線程安全？

• 如果方法內局部變量沒有逃離方法的作用訪問，是線程安全的
• 如果是局部變量引用了對象，並逃離方法的作用方法，需要考慮線程安全

查看線程是否安全：看這個變量對多個線程是共享的，還是私有的

public class Demo{
   static void hello(){
       int x=0;
       for (int i=0;i<100;i++){
       x++;
       }
System.out.println(x);

}
}

此時線程安全

此時局部變量是線程不安全的

public class Demo{
   static void hello(){
       static int x=0;
       for (int i=0;i<100;i++){
       x++;
       }
System.out.println(x);

}
}

1.2.2 棧內存溢出

STACKOVERFLOWERROE
什麼情況會導致內存溢出

• 棧幀多時，一直有棧幀進棧；當遞歸次數多時
• 棧幀過大導致內存溢出，

1.2.3 線程運行診斷

• 案例一：cpu佔用過多
  定位

  • 用top定位哪個線程對cpu佔用過高
  • ps -H pid,tid,%cpu | grep 進程id，（用ps命令進一步定位那個線程引起的cpu佔用過高）
  • jstack 進程id
    • 可以根據線程id，找到問題的線程，進一步定位到出現問題的代碼

• 案例二：一段程序，運行好長時間，沒有等到返回的結果