JavaEE初阶-jvm

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文章目录

前言
[1. jvm内存区域划分](#1. jvm内存区域划分)
[2. jvm类加载过程](#2. jvm类加载过程)
- [2.1 加载](#2.1 加载)
- [2.2 验证](#2.2 验证)
- [2.3 准备](#2.3 准备)
- [2.4 解析](#2.4 解析)
- [2.5 初始化](#2.5 初始化)
- [2.6 双亲委派模型](#2.6 双亲委派模型)
[3. 垃圾回收机制GC](#3. 垃圾回收机制GC)
- [3.1 谁是垃圾](#3.1 谁是垃圾)
- - 引⽤计数算法
  - 可达性分析
- [3.2 回收垃圾](#3.2 回收垃圾)
- [3.3 垃圾收集器](#3.3 垃圾收集器)
总结

前言

1. jvm内存区域划分

jvm就是面试八股文

就是模拟硬件上的计数器，用内存来

程序计数器保存的指令地址其实就是指向元数据区的

栈帧就是方法的调用

2. jvm类加载过程

2.1 加载

2.2 验证

这个是常量池

2.3 准备

2.4 解析

2.5 初始化

父类就是五个步骤再来一遍

2.6 双亲委派模型

这是类加载步骤中的第一个步骤中的一个环节：找到class文件位置

如果⼀个类加载器收到了类加载的请求，它⾸先不会⾃⼰去尝试加载这个类，⽽是把这个请求委派给⽗类加载器去完成，每⼀个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到最顶层的启动类加载器中，只有当⽗加载器反馈⾃⼰⽆法完成这个加载请求（它的搜索范围中没有找到所需的类）时，⼦加载器才会尝试⾃⼰去完成加载。

• 启动类加载器：加载 JDK 中 lib ⽬录中 Java 的核⼼类库，即$JAVA_HOME/lib⽬录。扩展类加载

器。加载 lib/ext ⽬录下的类。

• 应⽤程序类加载器：加载我们写的应⽤程序。

• ⾃定义类加载器：根据⾃⼰的需求定制类加载器。

双亲委派模型的优点

避免重复加载类：⽐如 A 类和 B 类都有⼀个⽗类 C 类，那么当 A 启动时就会将 C 类加载起来，那么在 B 类进⾏加载时就不需要在重复加载 C 类了。
安全性：使⽤双亲委派模型也可以保证了 Java 的核⼼ API 不被篡改，如果没有使⽤双亲委派模
型，⽽是每个类加载器加载⾃⼰的话就会出现⼀些问题，⽐如我们编写⼀个称为 java.lang.Object
类的话，那么程序运⾏的时候，系统就会出现多个不同的 Object 类，⽽有些 Object 类⼜是⽤⼾⾃
⼰提供的因此安全性就不能得到保证了。

maven

是一个管理第三方库的工具

3. 垃圾回收机制GC

C++如果申请了资源，不释放--》就会内存泄漏

java：放心new，jvm会自动识别哪些new的对象再也不用了---》可以自动释放掉--》垃圾回收

垃圾回收会有代价：消耗CPU，性能降低，所以没有引入垃圾回收

3.1 谁是垃圾

引⽤计数算法

这里的1就是引用计数

但是，在主流的JVM中没有选⽤引⽤计数法来管理内存，最主要的原因就是引⽤计数法⽆法解决对象的循环引⽤问题

可达性分析

Java并不采⽤引⽤计数法来判断对象是否已"死"，⽽采⽤"可达性分析"来判断对象是否存活(同样采⽤此法的还有C#、Lisp-最早的⼀⻔采⽤动态内存分配的语⾔)。

此算法的核⼼思想为 : 通过⼀系列称为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索⾛过的路径称之为"引⽤链"，当⼀个对象到GC Roots没有任何的引⽤链相连时(从GC Roots到这个对象不可达)时，证明此对象是不可⽤的。

那么这些对象都是可达的

3.2 回收垃圾

标记-清除算法

"标记-清除"算法的不⾜主要有两个 :

效率问题 : 标记和清除这两个过程的效率都不⾼
空间问题 : 标记清除后会产⽣⼤量不连续的内存碎⽚，空间碎⽚太多可能会导致以后在程序运⾏中需要分配较⼤对象时，⽆法找到⾜够连续内存⽽不得不提前触发另⼀次垃圾收集

复制算法

"复制"算法是为了解决"标记-清理"的效率问题。它将可⽤内存按容量划分为⼤⼩相等的两块，每次只

使⽤其中的⼀块。当这块内存需要进⾏垃圾回收时，会将此区域还存活着的对象复制到另⼀块上⾯，然后再把已经使⽤过的内存区域⼀次清理掉。这样做的好处是每次都是对整个半区进⾏内存回收，内存分配时也就不需要考虑内存碎⽚等复杂情况，只需要移动堆顶指针，按顺序分配即可

标记-整理算法

标记过程仍与"标记-清除"过程⼀致，但后续步骤不是直接对可回收对象进⾏清理，⽽是让所有存活对象都向⼀端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存

但是搬运的开销也不小

分代算法

当前 JVM 垃圾收集都采⽤的是"分代收集(Generational Collection)"算法，这个算法并没有新思想，

只是根据对象存活周期的不同将内存划分为⼏块。⼀般是把Java堆分为新⽣代和⽼年代。在新⽣代

中，每次垃圾回收都有⼤批对象死去，只有少量存活，因此我们采⽤复制算法；⽽⽼年代中对象存活率⾼、没有额外空间对它进⾏分配担保，就必须采⽤"标记-清理"或者"标记-整理"算法。

哪些对象会进⼊新⽣代？哪些对象会进⼊⽼年代？

• 新⽣代：⼀般创建的对象都会进⼊新⽣代；

• ⽼年代：⼤对象和经历了 N 次（⼀般情况默认是 15 次）垃圾回收依然存活下来的对象会从新⽣代

移动到⽼年代。

新创建的对象放在伊甸区

⾯试题 : 请问了解Minor GC和Full GC么，这两种GC有什么不⼀样吗

Minor GC⼜称为新⽣代GC : 指的是发⽣在新⽣代的垃圾收集。因为Java对象⼤多都具备朝⽣⼣灭的特性，因此Minor GC(采⽤复制算法)⾮常频繁，⼀般回收速度也⽐较快。
Full GC ⼜称为⽼年代GC或者Major GC : 指发⽣在⽼年代的垃圾收集。出现了Major GC，经常会伴随⾄少⼀次的Minor GC(并⾮绝对，在Parallel Scavenge收集器中就有直接进⾏Full GC的策略选择过程)。Major GC的速度⼀般会⽐Minor GC慢10倍以上