【进阶JVM高手之路】32个Java虚拟机知识点快速梳理！

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多年好友心血力作， 阿里资深技术专家 十余年JVM生产实践经验

《从 零 开始带你成为 JVM 实战 高手》

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本文来源：《从零开始带你成为JVM实战高手》

第二周答疑汇总

大家好，我是救火队队长。 不知不觉，《JVM实战高手》专栏已经开始两周了，每篇文章，大家都有各种各样的问题。

在解答这些问题的过程中，我也时不时会受到新的启发，就是这个技术点，我或许应该这么讲，大家能听得更加明白一些。

通过对大家的答疑，反过来让我继续打磨文章，这事儿还挺有意义

下面将大家上周提出的问题，做了一个小汇总：

问题

既然栈帧存放了方法对应的局部变量的数据，也包括了方法执行的其它相关信息。

那为什么不把程序计算器那块记录执行的情况，也放在各个方法自己的栈帧里，而是要单独列一个程序计数区去存储呢？

答： 这就是JVM设计者的设计思想了，因为程序计数器针对的是代码指令的执行，Java虚拟栈针对的是放方法的数据，一个是指令，一个是数据，分开设计

问题

思考题回答：什么情况下一个类会被回收？

• 首先该类的所有实例（堆中）都已经被回收；

• 其次该类的ClassLoader已经被回收；

• 最后，对该类对应的Class对象没有任何引用。满足上面三个条件就可以回收该类了。

答： 正解

问题

方法执行完后, 栈帧立马被出栈, 那该栈帧中的变量等数据是立马就被回收掉吗?还是需要等垃圾回收线程扫描到再回收掉?

答： 出栈就没了

问题

如果把public static int flushInterval = Configuration.getInt("xxx");中的static去掉, 那后面的getInt是在什么时候执行的呢 ?

我自己测试了一下,好像是在构造方法之前执行的, 不明白这个到底属于什么阶段?

答： 这是属于类的对象实例初始化的阶段

问题

双亲委派模型设计的出发点很重要，文章漏了。对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器，都拥有一个独立的类名称空间。

也就是说，判断2个类是否“相等”，只有在这2个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义

否则即使这2个类来源于同一个Class文件，被同一个虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，这2个类必定不相等。

基于双亲委派模型设计，那么Java中基础的类，Object类似Object类重复多次的问题就不会存在了

因为经过层层传递，加载请求最终都会被Bootstrap ClassLoader所响应。加载的Object类也会只有一个

否则如果用户自己编写了一个java.lang.Object类，并把它放到了ClassPath中，会出现很多个Object类，这样Java类型体系中最最基础的行为都无法保证，应用程序也将一片混乱

答： 这位同学非常不错，对jvm有一定的研究，不过我们第一周的文章，并不是说漏掉你说的这些点，而是我们的写作思路，是循序渐进，这点很重要。

如果在刚开始就给出大段这种说明，那么只有少数人会看懂，回到普通的那种学院派纯理论的知识传递方法了。

你说的很好，不过希望耐心跟着继续看，我们会有意把很多细节放在后面讲，循序渐进，保证很多小白同学都轻松学习，这点很重要。

问题

tomcat需要破坏双亲委派模型的原因：

1. tomcat中的需要支持不同web应用依赖同一个第三方类库的不同版本，jar类库需要保证相互隔离；

2. 同一个第三方类库的相同版本在不同web应用可以共享

3. tomcat自身依赖的类库需要与应用依赖的类库隔离 (3)jsp需要支持修改后不用重启tomcat即可生效 为了上面类加载隔离和类更新不用重启，定制开发各种的类加载器

答： 回答的非常好

问题

老师您好，我想问一下，我们的应用如果关掉，创建在堆中的对象，还有方法区的数据都还在吗？

答： 应用关了，那么系统对应的JVM进程就没了，那JVM内存区域的数据就全没了

问 题

请问老师：

1. “实例对象都已经从Java堆内存里被回收”和“Class对象没有任何引用”是一个概念么？

2. “ClassLoader已经被回收”，什么时候会回收？

答：

1. 不是，Class对象代表类，如果你有变量引用了类的Class对象，那么就是有引用

2. 比如你自定义的ClassLoader，本身就是个对象，一旦他没人再使用了，就会被垃圾回收

问题： 引用Class对象的是该类的实例对象？还是其他什么？

答： 比如用反射，可以获取一个对象的类的Class对象实例，比如Class clazz = replicaManager.getClass()，就可以通过replicaManager引用的对象，获取到ReplicaManager类的Class对象，那个clazz变量，就可以引用这个Class对象

问题

第二周打卡，跟上节奏。回答今日思考题：项目中托管给Spring管理的对象，带@Configration的配置对象，都是长期存在老年代。

自己定义那些pojo对象，如果不被定义为类对象就是朝生夕灭的，所以分配在年轻代里面。

答： 非常好

问题

public void load(){ A a = new A(); a这个保存地址的变量是存在虚拟机栈的,这个方法执行完成后就销毁了,

那new A()这个对象是需要等待垃圾回收线程扫描后才回收吗?

还是和a这个变量同时回收?

答： 对象要等待垃圾回收才销毁

问题

gc回收的是软引用，弱应用和虚引用，关于软引用和弱引用傻傻分不清，这两者有何异同，请指教

答： 内存不够才会回收软引用对象，内存空间足够的话，不会回收软引用对象。弱引用不管内存空间够不够，只能撑到下次垃圾回收之前，就被会回收。 

问题

思考题回答：目前的系统，大部分是spring容器的对象，spring默认单实例方式加载，这些对象可能会存在老年代中。

但是方法内部new出来的对象不会存活太长时间，方法结束，引用消息，对象也会在下一次gc被回收。

答： 非常好

问题

类初始化时，变量引用的是new出来的对象，此时变量引用的对象会被实例化到堆内存吗？

答： 会实例化放到堆内存

问题

老师好。我今天使用Java VisualVm看了一下，发现了一个问题，我配置的是-Xms4M -Xmx4M -Xmn2M。应该是年轻代2M 老年代2M。

写了一个while循环不断的在方法里创建临时变量对象，但是我发现当内存堆达到3m左右的时候，就发生了Minor GC，堆内存回到了2M，而不是4M的时候

理论上不应该是堆内存满了再Minor GC吗？

答： 这个很正常的，因为后续第三周会讲新生代的内存结构，其实不是新生代全部占满才minor gc，是里面一块主要的内存区域满了，就minor gc

问题

打卡。做项目时候没有关注系统压力，主要是考虑功能怎么现实，然后按时交付测试。以后可以按老师今天这个思路去估算一下系统压力了。

答： 是的，如果没合理估算内存压力，没合理设置jvm内存大小，那么上线之后，可能会发现频繁gc问题，导致系统卡顿，这是jvm优化的第一步，合理估算业务压力，合理设置内存大小

问题

案例总结: 

1. 分析系统压力点在哪里？ 

2. 压力点的每秒请求数？ 

3. 每个请求耗时？ 

4. 每个请求消耗的内存？ 

5. 整个系统的所有请求重复1-4。 

6. 算出部署多少台机器？每个机器多少内存？ 

思考题作答: 平时工作中很少这样预估系统压力，一般我的做法都是部署上去后分配一个堆内存，然后测试时再去监控GC的频率做适当调整。

这样做确实很被动，很多时候上线后发现和测试的GC频率差太多，以后试试老师这种估算方法。 

答： 非常好

问题

上次发生内存溢出，我们搞到凌晨5点多，最后我们老大调大了堆内存解决的，说是由于使用过多的静态内部类，有地方引用到无法释放导致的，不过我现在还没有明白为啥?

答： 学完这个专栏，你也能掌握这种能力

问题

这篇文字最重要的收获是分析处理问题的思路，分解然后一步一步分析处理。赞。

答： 是的，思路非常的重要，按照这个思路来，你们自己也能做jvm内存压力预估，系统上线前，合理设置一个内存大小

问题

是不是不应该在高峰期的时候让系统进行垃圾回收，这样会造成STW。老师你们线上系统会考虑在低峰期手动触发垃圾回收么?

答： 建议不要手动触发，依托合理的内存设置以及参数优化，让系统自行运转

问题

是不是应该通过老师说的估算方式，尽量设大新生代 ，让系统在高峰期不产生gc？

答： 是的，尽量是这样

问题

老师，那不管三七二十一，在内存大的条件下，多分配给新生代就好了，如果不行就加内存?

答： 那你就浪费机器资源，要合理评估，不需要大内存，就用小内存就可以了

问题

1、支付系统高分期需要处理的请求是是不是应该这么算：

100万 / （24 * 3600） ≈ 12，根据28法则，大部分请求发生在中午12点到13点以及晚上的18点到19点

所以 80万请求 / （2 * 3600） ≈ 111，即算出如果单台每秒大概是100多个请求

2、还有就是在完整的支付系统内存占用需要进行预估中，你提到“可以把之前的计算结果扩大10倍~20倍。

也就是说，每秒除了内存里创建的支付订单对象还创建数十种对象” 这里如果要计算的话之前的计算结果是 30 * 500字节 * 20倍 = 300000字节=300KB 是这么算吗?

答： 没错的，这是大致估算的方法

问题

老师 您这儿的案例中提到，一个支付请求需要1s中，30个请求也是1s钟，那是不是可以理解为开了30个线程同时并发处理支付请求入库？

答： 就是这个意思

问题

文章中写的：

“可能你每秒过来的1000笔交易，不再是1秒就可以处理完毕了，因为压力骤增，会导致你的系统性能下降，可能偶尔会出现每个请求处理完毕需要几秒钟”

老师，这里说的压力骤增是磁盘读写压力吗还是内存CPU压力，出行每个请求处理完毕需要几秒这里是写入压力吗?与网络有关吗？谢谢

答： 都有可能，主要是CPU负载过高，会导致高并发下每个请求的处理性能直线下降，还有网络问题也会有

问题

我们订单一天二百多万，线上正常每秒产生也应该在1M以上，xmn2048，xmx8192,本来半个多小时一次minor gc

扩大一百倍，不到一分钟一次，应该会出现案例中的问题，老年代会频繁gc,不过我们有6g老年代，达到full gc应该时间会稍微长点

答： 自己分析的非常好，掌握这个方法了

问题

老师, 可以说下, 为什么并发上来了, 压力就会剧增嘛? 哪些方面的压力.

答： 并发上来之后，内存、网络带宽、磁盘IO、数据库，都是系统的瓶颈，比如网络带宽打满，你的请求就会排队卡住，磁盘IO变满，数据库性能下降，都会导致请求处理慢几十倍

问题

您好，我有一个问题，就是main函数中创建了对象，这个对象在堆中开启空间，那么如果这个对象中有成员变量，这个成员变量是存在哪里？成员变量的引用存在哪里

答： 成员变量也是在堆内存里的

问题

老师我上网查了一下资料，把问题弄明白了。Test.class是被加载了，但是并没有 执行初始化步骤。 

课程中提到了类加载的时机，但是没有提到类初始化的时机，我把一直理解类的 加载->验证->准备->解析->初始化是一个连续的动作，以为类一旦加载必定 会立即初始化。

补充类初始化的时机如下：

1. 当创建某个类的新实例时（如通过new或者反射，克隆，反序列化等）

2. 当调用某个类的静态方法时

3. 当使用某个类或接口的静态字段时

4. 调用Java API中的某些反射方法时，比如类Class中的方法，或者java.lang.reflect中的类的方法时

5. 当初始化某个子类时

6. 当虚拟机启动某个被标明为启动类的类（即包含main方法的那个类） 所以System.ou.println(Test.class)不满足上面6种情况，也就没有做初始化

答： 对的，就是这样

问题

老师 假如Kafka类里面 声明一个实例变量 private ReplicaFetcher = new ... 这个实例变量放在哪个区

答: 实例变量就在堆内存里

问题

老师 根据示例代码， 我做了以下jvm参数配置：-Xms10m -Xmx10m， 然后在visualVM里跟踪堆栈使用情况。

十分诧异的现象是：在while true循环中，也就是执行fetchFromRemote的时候， 新生代大小一直在有规律的增长，然后不停的minor GC， 每次GC(而不是等到15次以后)，老年代都会相应的增长一点。 

我的问题是，使新生代增长的到底是什么对象？GC时又是什么对象跑到老年代里去了？

按我的理解，fetcher对象应该有且只有一份实例，而且while循环中，不会生成新的对象，

最初，新生代里有一份fetcher，然后第16次minor GC的时候，fetcher被转移到老年代， 无论如何，新生代和老年代都不会不断增长。 

所以，是不是有什么我不知道的对象混了进去，导致新生代不断增长？

答： 新生代到老年代转移的机制不只是年龄一种，还有别的，下周会详细说明

问题

老师，每个订单处理时间是1秒和10秒，10秒的就要比1秒的要多加内存吗？请问是怎样的逻辑？能否量化？

答： 那你得计算一下，你的内存每秒被使用的速度，根据这个来规划内存大小

还有你要是10秒一个请求，可能内存里累计起来会有大量对象没法释放，会导致瞬间新生代被打满

而且大量对象没法回收，然后全部去老年代，然后老年代也很快就满了，最后内存不够，很快就内存溢出了

END

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