JVM 虚拟机原理

JVM内存结构：

1. 虚拟机栈：主要存放了大量的线程相关信息。

2. 方法区：主要存储了Java代码中的类加载的相关信息。

3. 本地方法栈：存放了Java代码中调用的本地方法的信息

4. 堆：存储了大量的Java对象信息，但凡是new出来的对象都存放在这里。-Xmx和-Xms来调节堆的大小。

5. 程序计数器：用来存储指向下一条指令的地址，也即将要执行的指令代码。



JAVA字节码文件

字节码执行流程

字节码文件编译过程

JAVA运行环境



JVM垃圾回收

JVM GC回收方法

1. 复制回收算法：扫描区域所有的可达对象，然后将其复制到另外一片区域保存起来，再将其现在正在使用的区域内存全部清空。效率低，需要的空间大，优点，不会产生碎片。

2. 标记清除算法：首先遍历整个区域中的对象，然后标记所有的可达对象，再将所有内存中未被标记的对象全部清除。速度较快，占用空间少，标记清除后会产生大量的碎片。

3. 标记整理法：遍历整个空间对可达对象进行标记，然后再讲所有可达对象整理到一起去，最后清除掉不可达的对象。简单但速度很慢。缺陷是：不能处理循环引用的情况。

JVM GC回收策略

1. 强引用：默认情况下，对象采用的均为强引用（GC不会回收）。

2. 软引用：软引用是Java中提供的一种比较适合于缓存场景的应用（在内存不够用时下才会被GC）。

3. 弱引用：在GC时一定会被GC回收。

4. 虚引用：在GC时一定会被GC回收。

JAVA启动参数

标准参数，所有JVM都必须实现的功能

• 运行模式 -server,-client

• 类加载路径 -cp,-classpath

• 运行调试 –verbose

• 系统变量 –D

非标准化参数，默认JVM实现参数，不保证向后兼容

• -Xms 初始堆大小

• -Xmx 最大堆大小

• -Xmn 新生代大小

• -Xss 线程堆栈大小

非Stable参数，各JVM有所不同，有可能取消

• -XX:-UseConcMarkSweepGC 启用CMS垃圾回收



JVM性能针对工具

基本工具：JPS，JSTAT，JMAP，JSTACK

集成工具：JConsole，JVisualVM



JAVA优化

合理并谨慎使用多线程

竞态条件与临界区

线程安全

JAVA内存泄露

秒杀

建设目的

图片网路带宽，高并发，防秒杀器，商品信息提前泄露，数据库压力，对现有系统压力。

架构方案

目标估算-带宽、并发量。



设计原则静态化（商品列表、详情页面静态化，秒杀前JS自动更新）



并发控制（设置阀门，只放最前面部分进入：秒杀页、下单页、支付）；



简化流程-商品列表、商品详情、下单，砍掉不重要流程和所有数据库查询



前端优化：图片压缩、HTML、CSS、JS压缩精简，数据缓存

秒杀器预防、Web-Server调优（Apache、JBoss）、秒杀静态页面优化、下单页面优化、交易系统性能优化、二条页面优化、



应急预案

域名分离独立、失效降级服务，万能出错页面。

持续改进

采用更轻量/快速的服务器(Apache->Lighttpd、JBoss->Jetty、版本升级)

前端优化自动化

构建CDN

采用反向代理、加速核心页面

海量数据的通明垂直切分