Java虚拟机——JVM

1.什么是JVM？

Jvm就是Java虚拟机。抽象在操作系统之上，将字节码文件转成机器码，来屏蔽操作系统的差异。

2.初步认识JVM

我们先来初步认识一下JVM。这是一个最基础的框架，首先我们编译.java的文件，然后通过Java的编译器将其转成.class文件，之后就会通过类加载器将我们编写的类放入运行时数据区。

3. 类加载器（Class Loader）

类加载器的作用就是动态加载类的字节码到JVM中。我们这里主要介绍一下双亲委派机制。

一句话介绍双亲委派机制就是："先让爸爸加载，爸爸加载不了，儿子再上"。

假设当前是 自定义类加载器（CustomClassLoader） 要加载 java.util.ArrayList：

1. CustomClassLoader 不立刻加载，而是先问自己的 父加载器（AppClassLoader）；

2. AppClassLoader 也不加载，继续问 父加载器（ExtClassLoader）；

3. ExtClassLoader 继续问 父加载器（BootstrapClassLoader）；

4. BootstrapClassLoader 是顶层加载器，它尝试加载；

   • 如果找到 java.util.ArrayList，就加载并返回；

   • 如果找不到，才逐级向下返回，由子加载器尝试加载。

4.本地方法栈

凡是带了Native关键字的说明：Java的作用范围达不到了，需要调用底层的其他库。

public class System {
    public static native long currentTimeMillis();
}

native 方法是用 JNI 把 Java 声明嫁接到本地代码，突破 JVM 限制，访问 OS/硬件功能，但牺牲了平台移植性。

5.程序计数器

每个线程都有一个程序计数器。程序计数器就是当前线程所执行的字节码的"行号指示器"，告诉 JVM 下一条该跑哪行。

6.方法区

方法区就是 JVM 的"类图书馆"，所有线程共享，存类信息、常量、静态变量，JDK 8 以后用"元空间"实现并移到本地内存。

方法区就像"班级公告栏"：所有同学（线程）都能看，贴的是课程表（类结构）、公共值日表（静态变量）、名言警句（常量池）。公告栏从教室黑板（永久代）搬到学校大厅（元空间）后，地方更大，不再挤占教室空间。

静态变量，常量，类信息，运行时的常量池存储在方法区中，但是实列变量存储在堆内存中，与方法区无关。

7.栈

栈：主管程序的运行，声明周期和线程同步，线程结束，栈内存就释放。存储8大基本类型+对象引用+实例的方法。

Java 虚拟机栈是线程私有的方法调用栈，以栈帧为单位存储局部变量与执行现场，方法调用压栈、返回出栈，深度溢出抛 StackOverflowError，无法扩展新栈时抛 OutOfMemoryError。

8.堆

Heap，一个JVM只有一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。

类加载器读取了类文件后，一般会把什么东西放入堆内存中？

类，方法，常量，变量，保存我们所有引用类型的真实对象；

堆内存中还要细分为三个区域：

• 新生区 Young/New
• 养老区 old
• 永久区 Perm

GC垃圾回收，主要是在伊甸园区和养老区。假设堆内存不够，OOM错误,JDK8以后，永久区改了个名字，元空间.

9.总结