JVM调优总结（一）
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群组首页 → 编程语言 → 高级语言虚拟机 → 知识库 → JVM调优 → JVM调优总结（一）-- 一些概念 原创作者: 和你在一起 阅读:8621次 评论:14条 更新时间:2011-05-26
数据类型
Java虚拟机中，数据类型可以分为两类：**基本类型**和**引用类型**。基本类型的变量保存原始值，即：他代表的值就是数值本身；而引用类型的变量保存引用值。“引用值”代表了某个对象的引用，而不是对象本身，对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。
基本类型包括：byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress
引用类型包括：类类型，接口类型和数组。
堆与栈
堆和栈是程序运行的关键，很有必要把他们的关系说清楚。
栈是运行时的单位，而堆是存储的单位。
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据；堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放、放在哪儿。
在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应，这点很容易理解，因为不同的线程执行逻辑有所不同，因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位，因此里面存储的信息都是跟当前线程（或程序）相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等；而堆只负责存储对象信息。
为什么要把堆和栈区分出来呢？栈中不是也可以存储数据吗？
第一，从软件设计的角度看，栈代表了处理逻辑，而堆代表了数据。这样分开，使得处理逻辑更为清晰。分而治之的思想。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。
第二，堆与栈的分离，使得堆中的内容可以被多个栈共享（也可以理解为多个线程访问同一个对象）。这种共享的收益是很多的。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式(如：共享内存)，另一方面，堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问，节省了空间。
第三，栈因为运行时的需要，比如保存系统运行的上下文，需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长，因此就会限制住栈存储内容的能力。而堆不同，堆中的对象是可以根据需要动态增长的，因此栈和堆的拆分，使得动态增长成为可能，相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。
第四，面向对象就是堆和栈的完美结合。其实，面向对象方式的程序与以前结构化的程序在执行上没有任何区别。但是，面向对象的引入，使得对待问题的思考方式发生了改变，而更接近于自然方式的思考。当我们把对象拆开，你会发现，对象的属性其实就是数据，存放在堆中；而对象的行为（方法），就是运行逻辑，放在栈中。我们在编写对象的时候，其实即编写了数据结构，也编写的处理数据的逻辑。不得不承认，面向对象的设计，确实很美。
在Java中，Main函数就是栈的起始点，也是程序的起始点。
程序要运行总是有一个起点的。同C语言一样，java中的Main就是那个起点。无论什么java程序，找到main就找到了程序执行的入口：）
堆中存什么？栈中存什么？
堆中存的是对象。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用。一个对象的大小是不可估计的，或者说是可以动态变化的，但是在栈中，一个对象只对应了一个4btye的引用（堆栈分离的好处：））。
为什么不把基本类型放堆中呢？因为其占用的空间一般是1~8个字节——需要空间比较少，而且因为是基本类型，所以不会出现动态增长的情况——长度固定，因此栈中存储就够了，如果把他存在堆中是没有什么意义的（还会浪费空间，后面说明）。可以这么说，基本类型和对象的引用都是存放在栈中，而且都是几个字节的一个数，因此在程序运行时，他们的处理方式是统一的。但是基本类型、对象引用和对象本身就有所区别了，因为一个是栈中的数据一个是堆中的数据。最常见的一个问题就是，Java中参数传递时的问题。
Java中的参数传递时传值呢？还是传引用？
要说明这个问题，先要明确两点：
1. **不要试图与C进行类比，Java中没有指针的概念**
2. **程序运行永远都是在栈中进行的，因而参数传递时，只存在传递基本类型和对象引用的问题**。不会直接传对象本身。
明确以上两点后。Java在方法调用传递参数时，因为没有指针，所以**它都是进行传值调用**（这点可以参考C的传值调用）。因此，很多书里面都说Java是进行传值调用，这点没有问题，而且也简化的C中复杂性。
*但是传引用的错觉是如何造成的呢？*在运行栈中，基本类型和引用的处理是一样的，都是传值，所以，如果是传引用的方法调用，也同时可以理解为“传引用值”的传值调用，即引用的处理跟基本类型是完全一样的。但是当进入被调用方法时，被传递的这个引用的值，被程序解释（或者查找）到堆中的对象，这个时候才对应到真正的对象。如果此时进行修改，修改的是引用对应的对象，而不是引用本身，即：修改的是堆中的数据。所以这个修改是可以保持的了。
对象，从某种意义上说，是由基本类型组成的。可以把一个对象看作为一棵树，对象的属性如果还是对象，则还是一颗树（即非叶子节点），基本类型则为树的叶子节点。程序参数传递时，被传递的值本身都是不能进行修改的，但是，如果这个值是一个非叶子节点（即一个对象引用），则可以修改这个节点下面的所有内容。
堆和栈中，栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆，但是不能没有栈。而堆是为栈进行数据存储服务，说白了堆就是一块共享的内存。不过，正是因为堆和栈的分离的思想，才使得Java的垃圾回收成为可能。
Java中，栈的大小通过-Xss来设置，当栈中存储数据比较多时，需要适当调大这个值，否则会出现java.lang.StackOverflowError异常。常见的出现这个异常的是无法返回的递归，因为此时栈中保存的信息都是方法返回的记录点。
评论 共 14 条 请登录后发表评论
14 楼 yangpanwww 2013-05-24 10:44
受益匪浅
13 楼 wangpeihu 2013-03-22 10:48
楼主分析的很透彻，很到位。 在这里我有2个问题想请教楼主： 引用
栈因为是运行单位，因此里面存储的信息都是跟当前线程（或程序）相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等 能否将这些局部变量、程序运行状态、方法返回值等放在堆里，而堆里的对象放在栈里呢？说白了，就是他俩的工作职责对调一下可以吗？ 我经常看到人说，栈的运行效率较高，堆的效率较低（相对于栈而言），是否是因为这个原因，而促成了堆栈现在的功能分配呢？
12 楼 chancong 2013-03-21 17:42
学习了，受益匪浅
11 楼 xwl1991 2013-02-18 10:05
受益匪浅 非常感谢！
10 楼 xiaodatao 2012-01-19 16:33
程序运行永远都是在栈中进行的，因而参数传递时，只存在传递基本类型和对象引用的问题。不会直接传对象本身。
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据；堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放、放在哪儿。
在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应，因为不同的线程执行逻辑有所不同，因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位，因此里面存储的信息都是跟当前线程（或程序）相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等；而堆只负责存储对象信息。
堆和栈中，栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆，但是不能没有栈。而堆是为栈进行数据存储服务，说白了堆就是一块共享的内存。不过，正是因为堆和栈的分离的思想，才使得Java的垃圾回收成为可能。
9 楼 diecui1202 2012-01-05 14:16
楼主Boolean是不是写错了？是boolean吧！
8 楼 bsr1983 2011-12-16 22:54
写的很不错，赞一个！
7 楼 lknh 2011-09-22 23:46
学习了，写得很好，很详细、易懂！
6 楼 shaomeng95 2011-07-08 10:37
写的很好，通俗易懂！
5 楼 smalltalker 2011-05-30 13:47
非常不错。文章讲的很透彻，和容易让人理解，看了之后有种豁然开朗的感觉。
4 楼 ivin 2011-03-15 11:56
不错啊，非常透彻，感谢感谢！
3 楼 suxianchun 2011-01-13 17:25
gauge
2 楼 suxianchun 2011-01-13 17:24
1 楼 suxianchun 2011-01-13 17:24
发表评论
文章信息
- 由fantasy在2010-11-08创建
由fantasy在2011-05-26更新
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nova
Aug 29, 2011 @ 13:20:16
你好，看了你的blog，觉得你在jvm方面研究很深。
blueswind
Sep 16, 2011 @ 11:36:40
毕玄大牛好！
请教一下，在一个应用中，我发现会偶尔出现Full GC，但是这个应用是不允许Full GC出现的，观察gc.log感觉很奇怪：
553887.031: [GC 553887.031: [ParNew: 6448271K->69532K(7188480K), 0.0676760 secs] 10144883K->3766882K(12513280K), 0.0679280 secs] [Times: user=0.46 sys=0.01, real=0.07 secs]
553891.774: [GC 553891.774: [ParNew: 6459292K->75749K(7188480K), 0.1285440 secs] 10156642K->3774046K(12513280K), 0.1288140 secs] [Times: user=0.92 sys=0.00, real=0.13 secs]
553896.757: [GC 553896.757: [ParNew (promotion failed): 6465509K->6485588K(7188480K), 2.1091440 secs]553898.866: [CMS: 3699438K->1483627K(5324800K), 17.0428180 secs] 10163806K->1483627K(12513280K), [CMS Perm : 95598K->52896K(131072K)], 19.1523340 secs] [Times: user=19.27 sys=0.02, real=19.16 secs]
553943.432: [GC 553943.432: [ParNew: 6389760K->113975K(7188480K), 0.0698770 secs] 7873387K->1597603K(12513280K), 0.0700800 secs] [Times: user=0.47 sys=0.00, real=0.07 secs]
553948.178: [GC 553948.178: [ParNew: 6503735K->90637K(7188480K), 0.0667370 secs] 7987363K->1574265K(12513280K), 0.0669710 secs] [Times: user=0.42 sys=0.01, real=0.07 secs]
Edward Lee
Oct 27, 2011 @ 10:00:01
毕玄，首先非常感谢你与我们分享工作中的经验，真得非常感谢！
震子
Dec 13, 2011 @ 16:18:02
对于permGen的问题造成的的full gc貌似gc日志里面可以指示出来的，从《java_performance》这本书里面看到
在304页
Concurrent Permanent Generation Garbage Collection
Full garbage collections may also occur as a result of a full permanent generation
space. Monitoring the garbage collection data looking for full garbage collections and
then observing the occupancy of the permanent generation space identifies whether
they occur as a result of permanent generation space filling up. Here is an example
full garbage collection initiated by permanent generation space filling up:
2010-12-16T17:14:32.533-0600: [Full GC
[CMS: 95401K->287072K(1048576K), 0.5317934 secs]
482111K->287072K(5190464K),
[CMS Perm : 65534K->58281K(65536K)], 0.5319635
