JVM是什么
JVM(Java Virtual Machine)是 Java 虚拟机,用于运行 Java 编译后的二进制字节码,最后生成机器指令。 JVM 是 Java 能够跨平台的核心
JDK,JRE,JVM三者关系
三者的关系是:一层层的嵌套关系。JDK>JRE>JVM
JVM位置
Jvm体系结构
类加载器
运行代码
java
public class Car {
public int age;
/**
* 类是模板,模板是抽象(唯一)的,对象是具体的
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Car();
Car car2 = new Car();
Car car3 = new Car();
System.out.println(car1.hashCode());
System.out.println(car2.hashCode());
System.out.println(car3.hashCode());
Class<? extends Car> aClass1= car1.getClass();
Class<? extends Car> aClass2= car2.getClass();
Class<? extends Car> aClass3= car3.getClass();
System.out.println(aClass1.hashCode());
System.out.println(aClass2.hashCode());
System.out.println(aClass3.hashCode())
}
}
结果
java
1237514926
548246552
835648992
939047783
939047783
939047783
双亲委派机制
寻找类加载器代码
java
public class Car {
public int age;
/**
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Car car1 = new Car();
System.out.println(car1.hashCode());
Class<? extends Car> aClass1= car1.getClass();
ClassLoader classLoader = aClass1.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
System.out.println(classLoader.getParent());
System.out.println(classLoader.getParent().getParent());
}
}
结果:
java
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@439f5b3d
null
从上面的结果可以看出,并没有获取到ExtClassLoader
的父Loader,原因是BootstrapLoader
(引导类加载器)是用C语言实现的,找不到一个确定的返回父Loader的方式,于是就返回null
双亲委派机制过程?
最好不要重写loadClass方法,因为这样容易破坏双亲委托模式。
Native
native关键字修饰的Java方法是一个原生态方法,方法对应的实现Java作用范围达不到,而是在用其他编程语言(如C和C++)文件中实现。Java语言本身不能直接对操作系统底层进行访问和操作,但可以通过JNI接口调用其他编程语言来实现对操作系统底层的访问。
凡是带了native关键字的,说明Java的作用范围打不到了,回去调用c语言的库,进去本地方法栈,调用本地方法接口(JNI)
JNI作用:扩展Java的使用,融合不同的编程语言为Java使用。JVM在内存区域中专门开辟了一块标记区域:Native Method Stack,登记native方法。在最终执行的时候,通过JNI加载本地方法库的方法。
PC 寄存器
PC 寄存器用来存储指向下一条指令的地址,即将要执行的指令代码。由执行引擎读取下一条指令。程序计数器是一块较小的内存空间
方法区(Method Area)
方法区(Method Area)是所有线程共享的内存区域。
存储:静态变量、常量、类信息(构造方法、接口定义)、运行时的常量池
堆(Heap)
一个jvm只有一个堆内存,堆内存大小可调节
类加载器读取了类文件后,一般会把 类 方法 常量 变量 保存所有引用类型的真实对象放入堆中
堆内存=新生区(伊甸园+幸存0区+幸存1区)+养老区+永久区
垃圾回收:轻量级gc 重量级gc
主要在伊甸园区和养老区
假设内存满了,oom,堆内存不够
在jdk8以后 永久存储区改了个名字--元空间
栈(Stack)
栈:先进后出 后进先出
队列:先进先出(fifo)
Main方法最先执行 最后结束?因为最先入栈,最后出栈
栈内存:主管程序的运行、生命周期和线程同步
线程结束 栈内存也就释放 对于栈来说 不存在垃圾回收问题
一旦线程结束,栈就结束
栈:8个基本类型+对象引用+实例的方法
栈运行原理:栈帧
栈满了:stackovererror
栈+堆+方法区
对象实例化过程
三种JVM
Sun公司 hotspot
Bea jroket
Ibm j9vm
新生区 老年区 永久区
新生区 --类:诞生、成长、死亡的地方
伊甸园:所有的类都是在伊甸园区new出来的
幸存区(0,1)
经过研究 99%的对象都是临时对象
老年区-- 新生区剩下来的 杀不死的
永久区--这个区域常驻内存,用来存放jdk自身携带的class对象 interface元数据,存储的是Java运行时的一些环境或类信息不存在垃圾回收 关闭jvm会释放区域的内存
一个启动类加载大量第三方jar包 tomcat部署了太多应用 大量动态生成反射类,不断的被加载 -----oom
Jdk1.6之前 永久代 常量池在方法区
Jdk1.7 永久代 但慢慢退化了 区永久代 常带吃在堆中
Jdk1.8以后 无永久代 常量池在元空间
- 堆内存调优
在一个项目中 突然出现了oom故障 该如何排除 研究为什么出错
能够看到代码第几行出错:内存快照分析工具 mat jprofilter
mat jprofilter作用
-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
Debug一行行分析代码
Gc垃圾回收
只能自动回收 在进行回收时大部分时候 回收在新生代
新生代
幸村区(from to)
老年区
Gc两种类 轻gc 中gc
引用计数法一般不采用 不高效
复制算法 谁空谁是to
好处:没有内存碎片
坏处:浪费了内存空间 多了一般空间永远都是to 假设对象100%存活(极端情况)
适合使用场景:对象存货度较低(新生代)
标记清除算法
优点:不需要额外的空间
缺点:两次扫描,严重浪费时间,会产生内存碎片
标记压缩防止内存碎片产生 再次扫描 向一端移动存货的对象多了一个移动成本
总结
内存效率 复制算法>标记清除>标记压缩
内存整齐度 复制算法=标记压缩 >标记清除
内存利用率 标记清除=标记压缩>复制算法
难道没有最优算法吗 没有最好的 只有最合适的 --->gc分代收集算法