JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
引入Java语言虚拟机后，Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。在JDK1.7之前JVM存在年轻代（Young Generation）、年老代（Old Generationn）和持久代（Permanent Generation）。
1. 年轻代与年老代中没有被回收的数据块存储
年轻代分为Eden区和Survivor区。Eden区有一个存储单元，Survivor区有两个存储单元，为了描述方便，假设Eden区做多可以存储三个数据块，Survivor区做多可以存储四个数据块。年老代也只有一个区，最多可存储四个数据块。下面来看一下年轻代与年老代中没有被回收的数据块存储。
图3-36 年轻代与年老代中没有被回收的数据块存储
（1）新来数据块a1、a2，进入年轻代的Eden区。见图3-36（1）所示。
（2）数据块a3 产生，进入Eden区，Eden区满了，把a1、a2、a3移入Survivor区的第一个存储单元。见图3-36（2）所示。
（3）Eden区的指针指向Survivor区的第一个存储单元。数据块a2、a3被回收，留下了数据块a1，Eden区进入了数据块b1、b2。见图3-36（3）所示。
（4）数据块b3 产生，进入Eden区，Eden区满了，把b1、b2、b3移入Survivor区的第一个存储单元。见图3-36（4）所示。
（5）Survivor区第一个存储单元满了，把a1、b1、b2、b3从Survivor区的第一个存储单元移入Survivor区的第二个存储单元。见图3-36（5）所示。
（6）Eden区的指针指向Survivor区的第二个存储单元。数据块c1、c2产生，进入Eden区， Survivor区的第二个存储单元中b3被回收，剩下a1、b1、b2。见图3-36（6）所示。
（7）Eden区产生数据块c3，Eden区满了，这时候由于Survivor区的第二个存储单元a1被回收，而b1、b2没有被回收，所以这时候只能把Eden区的c1、c2从Eden区移入Survivor区的第二个存储单元。见图3-36（7）所示。
（8）Survivor区的第二个存储单元中存在b1、b2、c1、c2，这时候Survivor区的第二个存储单元满了，但是由于b1、b2是从Survivor区的第二个存储单元中过来的，而c1、c2是从Eden区过来的，所以只能把数据块b1、b2从Survivor区的第二个存储单元移入到年老代。见图3-36（8）所示。
（9）这个时候再把Eden区的数据块c3从Eden区移入Survivor区的第二个存储单元。见图3-36（9）所示。
（10）Eden区产生数据块d1、d3、d3，Eden区满了，而Survivor区的第二个存储单元仅存在了数据块c3，把Eden区的d1、d3、d3移入Survivor区的第二个存储单元。见图3-36（10）所示。
（11）由于当前Survivor区的第二个存储单元中的数据块c3、d1、d3、d3都是从Eden区过来的，这个时候Survivor区已经满了，所以要把数据块c3、d1、d3、d3从Survivor区的第二个存储单元移到Survivor区的第一个存储单元。见图3-36（11）所示。
（12）Eden区的指针返回指向Survivor区的第一个存储单元。Eden区产生了新的数据块e1、e2。Survivor区的第一个存储单元中的d1、d3被回收，剩下c3、d2。见图3-36（12）所示。
（13）Eden区产生数据块e3，Eden区满了，这时候Survivor区的第一个存储单元中存在数据块c3、d2，所以只能把Eden区的e1、e2先移入到Survivor区的第一个存储单元中。见图3-36（13）所示。
（14）Survivor区的第一个存储单元中目前存在数据块c3、d2、e1、e2，由于c3、d2是从Survivor区的第二个存储单元中过来的，而e1、e2是从Eden区过来的，所以只能把c3、d2从Survivor区的第一个存储单元中移入到老年代。见图3-36（14）所示。
（15）接下来再把Eden区产生数据块e3移入到Survivor区的第一个存储单元。见图3-36（15）所示。
（16）按照这种规律进行下去。
（17）这个时候，Eden区有数据块g1、g2，Survivor区的第二个存储单元e1、e2、 f1、f2，年老代中存在数据块b1、b2、c1、d2。见图3-36（17）所示。
（18）Survivor区的第二个存储单元与年老代中存在数据块都满，把年老代中得数据块丢弃，把Survivor区的Survivor区的第一个存储单元数据块中e1、e2移入年老代。见图3-36（18）所示。按照这个规律进行下去
由此看见。
•新产生的数据首先进入Eden区。
•Eden区的数据满后进入Survivor区。
•只有在两个Survivor区都存储过的数据才可以进入老年代。
•Eden区轮询指向Survivor区中的两个区。
•老年代存在数据，但是年轻代数据已满，会清空老年代。
2. 元空间
由于持久代的问题比较多，从JDK8开始废弃了持久代迎来元空间（Metaspace），官方原文是这样写的：This is part of theJRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need toconfigure the permanent generation (since JRockit does not have a permanentgeneration) and are accustomed to not configuring the permanent generation.
下面来看一下元空间。
•元空间的内存大小。
元空间是方法区的在HotSpot jvm 中的实现，方法区主要用于存储类的信息、常量池、方法数据、方法代码等。方法区逻辑上属于堆的一部分，但是为了与堆进行区分，通常又叫“非堆”。
元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。，理论上取决于32位/64位系统可虚拟的内存大小。可见也不是无限制的，需要配置参数。
•常用配置参数。
ØMetaspaceSize。
初始化的Metaspace大小，控制元空间发生GC的阈值。GC后，动态增加或降低MetaspaceSize。在默认情况下，这个值大小根据不同的平台在12M到20M浮动。使用Java -XX:+PrintFlagsInitial命令可以查看初始化参数。
ØMaxMetaspaceSize
限制Metaspace增长的上限，防止因为某些情况导致Metaspace无限的使用本地内存，影响到其他程序。该参数的默认值为4294967295B（大约4096MB）。
ØMinMetaspaceFreeRatio
当进行过Metaspace GC以后，会计算当前Metaspace的空闲空间的比例，如果这个比例小于这个参数（即实际非空闲占比过大，内存不够用），那么虚拟机将增长Metaspace的大小。参数的默认值为40%。设置该参数可以控制Metaspace的增长的速度，设置得太小会导致Metaspace增长的缓慢，Metaspace的使用逐渐趋于饱和，可能会影响之后类的加载。而设置得太大，会导致Metaspace增长的过快，浪费内存。
ØMaxMetasaceFreeRatio
当进行过Metaspace GC之后，会计算当前Metaspace的空闲空间比，如果空闲比大于这个参数，那么虚拟机就会释放Metaspace的部分空间。参数的默认值为70%。
ØMaxMetaspaceExpansion
Metaspace增长时的最大幅度。该参数的默认值为5452592B（大约为5MB）。
ØMinMetaspaceExpansion
Metaspace增长时的最小幅度。该参数的默认值为340784B（大约330KB为）。
3. jps
jps（Java VirtualMachine Process Status Tool）是Java提供的一个显示当前所有Java进程pid的命令。
命令格式：jps [options ] [ hostid ]
• [options]选项。
Ø-q。仅输出VM标识符，不包括classname,jar name,argumentsin main method。
Ø-m。输出main method的参数。
Ø-l。输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名。
Ø-v。输出jvm参数。
Ø-V。输出通过flag文件传递到JVM中的参数(.hotspotrc文件或-XX:Flags=所指定的文件。
Ø-Joption。传递参数到vm,例如:-J-Xms512m。
• [hostid]。
[protocol:][[//]hostname][:port][/servername]。
•命令的输出格式。
lvmid [ [ classname| JARfilename | "Unknown"] [ arg* ] [jvmarg* ] ]。
jps。做基本使用方式。
>jps 20388 Bootstrap 14364 Jps
jps -l。输出主类或者jar的完全路径名。
>jps -l 18756 sun.tools.jps.Jps 20388 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
jps -v。输出jvm参数。
>jps -v 20388 Bootstrap-Djava.util.logging.config.file=C:\xampp\tomcat\conf\logging.properties-Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager-Djava.endorsed.dirs=C:\xampp\tomcat\endorsed -Dcatalina.base=C:\xampp\tomcat-Dcatalina.home=C:\xampp\tomcat -Djava.io.tmpdir=C:\xampp\tomcat\temp 13948 Jps -Denv.class.path=C:\ProgramFiles\Java\jdk1.8.0_131\\lib\dt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\\lib\tools.jar;C:\apache\apache-tomcat-8.0.30\lib\servlet-api.jar;-Dapplication.home=C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131 -Xms8m
jps -q。仅仅显示java进程号。
>jps -q 20388 server.resin.Resin
jps -mlv <IP>。远程查看
4. jstat
jstat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。关于jstat的使用查看表3-15所示。
表3-15 jstat命令
参数 |
解释 |
jstat –class<pid> |
显示加载class的数量，及所占空间等信息 |
jstat -compiler <pid> |
显示VM实时编译的数量等信息 |
jstat -gc <pid> |
可以显示gc的信息，查看gc的次数，及时间 |
jstat -gccapacity <pid> |
可以显示，VM内存中（young,old）对象的使用和占用大小 |
jstat -gcutil <pid> |
统计gc信息 |
jstat -gcnew <pid> |
年轻代对象的信息 |
jstat -gcnewcapacity<pid> |
年轻代对象的信息及其占用量 |
jstat -gcold <pid> |
old代对象的信息 |
jstat -gcoldcapacity <pid> |
old代对象的信息及其占用量 |
jstat -printcompilation <pid> |
当前VM执行的信息 |
5. jVisualVM & jmap
通过命令jmap-dump:format=b,file=<path>\<filename>.hprof <pid>，把<pid>的信息导入.hprof格式的文件，然后打开jVisualVMGUI 界面，载入刚生成的.hprof文件，即可查看该进程在JVM的信息了。如图3-36所示。
图3-36 jVisualVM
星云测试
奇林软件
联合通测
