Java程序员必看，JVM到底多重要？你踩过几个坑
最近找工作，刷了很多Java面试题，发现一个事儿。以前觉得写好代码就行，现在不行了，人家大厂面试，八股文一套一套的，尤其是JVM这块，基本是必问。我一开始也不当回事，结果连着被问懵了好几次，什么堆内存、GC回收、G1收集器，张嘴就卡壳。后来实在扛不住，下定决心把JVM从头到脚啃了一遍。
学之前，我以为JVM就是个跑Java程序的黑盒子，点一下运行就完事了。可真学了才发现，这东西不光管执行代码，还管内存分配、垃圾回收、线程调度。比如你new一个对象，它不是直接扔进内存就完了，而是在堆里开个地儿，还要分新生代和老年代。要是没搞懂这些，线上程序一出问题，你连日志都看不懂。
最让我头疼的是内存区域划分。以前只知道堆和栈，现在得记五个：堆、方法区、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。堆是大家共享的，存对象实例；栈是每个线程私有的，方法调用一层层压进去，方法执行完就弹出来。我之前写了个递归，没控制好条件，栈直接爆了，报了个StackOverflowError，那时候还不知道是栈帧太多，现在回头看，全是基础不牢惹的祸。
还有方法区，存类的信息、静态变量、常量池这些东西。以前总听说永久代、元空间，听得一头雾水。后来才知道，JDK8之前叫永久代，之后改成了元空间，放到直接内存里了。要是JVM参数没配好，比如-XX:MetaspaceSize设太小，类加载多了就会OOM，线上服务突然挂掉，锅还得你背。
说到参数配置，简直是门技术活。-Xmx设多少合适？-Xms要不要和-Xmx一样大？新生代比例怎么分？我一开始随便写，结果压测一上，GC频繁得不行，服务卡成PPT。后来才知道，得根据应用特点来调。比如你做电商，秒杀时候对象创建飞快，就得把新生代整大点，减少Minor GC次数。
垃圾回收这块更是迷宫。四种算法：标记清除、复制、标记整理、分代收集。每种都有适用场景。标记清除效率低还容易碎片化；复制算法快但费空间；标记整理不产生碎片但停顿时间长。现在主流用分代收集，结合前面几种优点，开云app官方在线入口按对象存活周期分代处理。
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收集器就更多了。新生代有Serial、ParNew、Parallel Scavenge；老年代有Serial Old、Parallel Old、CMS；还有G1这种通吃整个堆的。CMS主打低延迟，但用的是标记清除，会有碎片；G1能预测停顿时间，还能分Region管理内存，比较适合大内存应用。我之前公司用的就是CMS，结果某次Full GC停了快两秒，用户投诉接口超时，查了半天才发现是碎片太多，被迫换成G1。
GC类型也得搞清。Minor GC发生在新生代，相对频繁但快；Major GC一般指老年代回收，有时候也泛指整个堆的清理；Full GC是整个堆和方法区都扫一遍，停顿时间最长。G1里又分Young GC、Mixed GC，不是按代叫了。要是分不清这些，看GC日志就跟看天书一样。
后来我学会了用工具。VisualVM、JConsole可以看内存使用、线程状态；MAT专门分析堆转储文件，找内存泄漏特别管用。有次线上服务内存疯涨，用MAT一查，发现是某个缓存没设过期，对象一直堆着不释放。改完之后，内存稳了，老板还夸我排查快。
调优也不是拍脑袋。一般先看应用是啥类型，是吞吐优先还是延迟敏感。然后观察GC日志，用-XX:+PrintGC、-XX:+PrintGCDetails这些参数打出来，再用工具分析。一步步调整堆大小、新生代比例、选择合适的收集器。我之前做过一个报表系统，数据量大但允许一定延迟，就选了Parallel Scavenge + Parallel Old组合，吞吐量上来了，效果不错。
整个学下来，花了一个多月，中间记了好几本笔记。现在再被问JVM，至少能说出个一二三，不像之前只会说“自动回收”这种空话。虽然还没到专家水平，但至少线上出问题，能定位是不是JVM的事，不至于干瞪眼。
说白了，JVM这东西，你不碰它好像也没事，一碰就全是坑。尤其现在Java岗位卷得厉害，谁还没点JVM知识，简历都不好意思投大厂。很多人觉得平时用不到，可真到面试或者线上救火的时候，就知道差别在哪了。
这系列文章我算是攒齐了，从内存结构到回收算法，从收集器到调优实战，还有工具使用，基本覆盖了日常能遇到的大部分问题。文档我也整理好了，放文末了，有需要的自取。反正学都学了，不如分享出来，省得后面的人像我一样，一个个坑去踩。