JDK1.8 JVM运行时数据区域划分 转载

4.1 堆空间内存分配（默认情况下）

• 老年代 ： 三分之二的堆空间
• 年轻代 ： 三分之一的堆空间
  • eden区： 8/10 的年轻代空间
  • survivor0 : 1/10 的年轻代空间
  • survivor1 : 1/10 的年轻代空间

命令行上执行如下命令，查看所有默认的jvm参数

复制Javajava -XX:+PrintFlagsFinal -version
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输出

输出有大几百行，这里只取其中的两个有关联的参数

[Global flags]
uintx InitialSurvivorRatio = 8 {product}
uintx NewRatio = 2 {product}
... ...
java version "1.8.0_91"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_91-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.91-b14, mixed mode)

 参数解释

一道推算题

默认参数下，如果仅给出eden区40M，求堆空间总大小

根据比例可以推算出，两个survivor区各5M，年轻代50M。老年代是年轻代的两倍，即100M。那么堆总大小就是150M。 

 4.2 字符串常量池

JDK1.7 就开始“去永久代”的工作了。 1.7把字符串常量池从永久代中剥离出来，存放在堆空间中。

a. jvm参数配置

-XX:MaxPermSize=10m
-XX:PermSize=10m
-Xms100m
-Xmx100m
-XX:-UseGCOverheadLimit

b. 测试代码

复制Javapublic class StringOomMock {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			List<String> list = new ArrayList<String>();
			for (int i = 0; ; i++) {
				System.out.println(i);
				list.add(String.valueOf("String" + i++).intern());
			}
		} catch (java.lang.Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
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c. jdk1.6 下的运行结果

jdk1.6 环境下是永久代OOM

153658
153660
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
at java.lang.String.intern(Native Method)
at com.jd.im.StringOomMock.main(StringOomMock.java:17)

d. jdk1.7 下的运行结果

jdk1.7 下是堆OOM，并且伴随着频繁的FullGC， CPU一直高位运行

2252792
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2252796
2252798
*** java.lang.instrument ASSERTION FAILED ***: "!errorOutstanding" with message can't create name string at ../../../src/share/instrument/JPLISAgent.c line: 807
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.nio.CharBuffer.wrap(CharBuffer.java:369)
at sun.nio.cs.StreamEncoder.implWrite(StreamEncoder.java:265)
at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:125)
at java.io.OutputStreamWriter.write(OutputStreamWriter.java:207)
at java.io.BufferedWriter.flushBuffer(BufferedWriter.java:129)
at java.io.PrintStream.write(PrintStream.java:526)
at java.io.PrintStream.print(PrintStream.java:597)
at java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:736)
at com.jd.im.StringOomMock.main(StringOomMock.java:16)

e. jdk1.8 下的运行结果

jdk1.8的运行结果同1.7的一样，都是堆空间OOM。

2236898
2236900
2236902
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.lang.Integer.toString(Integer.java:403)
at java.lang.String.valueOf(String.java:3099)
at java.io.PrintStream.print(PrintStream.java:597)
at java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:736)
at com.jd.im.StringOomMock.main(StringOomMock.java:16)

5. 元数据区

元数据区取代了1.7版本及以前的永久代。元数据区和永久代本质上都是方法区的实现。方法区存放虚拟机加载的类信息，静态变量，常量等数据。
元数据区OOM测试：

a. jvm参数配置

-XX:MetaspaceSize=8m
-XX:MaxMetaspaceSize=50m

b. 测试代码

借助cglib框架生成新类。

复制Javapublic class MetaSpaceOomMock {
	
	public static void main(String[] args) {
		ClassLoadingMXBean loadingBean = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
		while (true) {
			Enhancer enhancer = new Enhancer();
			enhancer.setSuperclass(MetaSpaceOomMock.class);
			enhancer.setCallbackTypes(new Class[]{Dispatcher.class, MethodInterceptor.class});
			enhancer.setCallbackFilter(new CallbackFilter() {
				@Override
				public int accept(Method method) {
					return 1;
				}
				
				@Override
				public boolean equals(Object obj) {
					return super.equals(obj);
				}
			});
			
			Class clazz = enhancer.createClass();
			System.out.println(clazz.getName());
			//显示数量信息（共加载过的类型数目，当前还有效的类型数目，已经被卸载的类型数目）
			System.out.println("total: " + loadingBean.getTotalLoadedClassCount());
			System.out.println("active: " + loadingBean.getLoadedClassCount());
			System.out.println("unloaded: " + loadingBean.getUnloadedClassCount());
		}
	}
}
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c. 运行输出：

jvm.MetaSpaceOomMock$$EnhancerByCGLIB$$567f7ec0
total: 6265
active: 6265
unloaded: 0
jvm.MetaSpaceOomMock$$EnhancerByCGLIB$$3501581b
total: 6266
active: 6266
unloaded: 0
Exception in thread "main" net.sf.cglib.core.CodeGenerationException: java.lang.reflect.InvocationTargetException-->null
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:345)
at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.generate(Enhancer.java:492)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData$3.apply(AbstractClassGenerator.java:93)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData$3.apply(AbstractClassGenerator.java:91)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache$2.call(LoadingCache.java:54)
at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache.createEntry(LoadingCache.java:61)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache.get(LoadingCache.java:34)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData.get(AbstractClassGenerator.java:116)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.create(AbstractClassGenerator.java:291)
at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.createHelper(Enhancer.java:480)
at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.createClass(Enhancer.java:337)
at jvm.MetaSpaceOomMock.main(MetaSpaceOomMock.java:38)
Caused by: java.lang.reflect.InvocationTargetException
at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor1.invoke(Unknown Source)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
at net.sf.cglib.core.ReflectUtils.defineClass(ReflectUtils.java:413)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:336)
... 12 more
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763)
... 17 more

如果是1.7的jdk，那么报OOM的将是PermGen区域。

6. 直接内存

jdk1.4引入了NIO，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存。

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