JVM-内存区域、垃圾回收与类加载机制

[1.JVM 简介](#1.JVM 简介)

编辑

[2、JVM 运⾏时数据区](#2、JVM 运⾏时数据区)

1、程序计数器（线程私有）

1.JVM 简介

JVM 是 Java Virtual Machine 的简称，意为 Java虚拟机。虚拟机是指通过软件模拟的具有完整硬件功能的、运⾏在⼀个完全隔离的环境中的完整计算机系统。常⻅的虚拟机：JVM、VMwave、Virtual Box。

其实是仿照一个真实的机器或操作系统，操作系统里对进程地址空间进行了划分区域，因此jvm也进行了内存划分

2、JVM 运⾏时数据区

JVM 运⾏时数据区域也叫内存布局，但需要注意的是它和 Java 内存模型（(Java Memory Model，简称 JMM）完全不同，属于完全不同的两个概念，它由以下 5 ⼤部分组成：

1、程序计数器（线程私有）

记录当前指令执行到哪个地址

2、元数据区（线程共享）

保存当前类加载好的数据，.java=>.class=>加载到内存中，运行这个代码就需要把.class加载到内存里面即后面说的类加载机制

3、Java虚拟机栈（线程私有）

保存方法调用的关系，写代码会有方法调用，每次调用方法就会进入到方法内部执行，每次执行完毕，就会返回到调用位置，这是c++方法栈

然后在C++的代码中构建了一个JVM虚拟机程序，通过这些C++代码，解释执行.class的字节码执行字节码，又会涉及到java的方法调用，通过上面c++代码又构造java栈

同时Java有些时候会调用C++代码，例如Thread.sleep

此外，栈的空间不是特别大一般几mb，可以通过JVM启动参数配置

4、堆（线程共享）

如果t是一个局部变量，t就在栈上，

如果t是一个成员变量，t就在堆上

如果t是一个静态成员变量，t就是在元数据区

元数据和堆整个Java进程公用一个，程序计数器和栈，每个线程有一个

3、JVM类加载

类加载很复杂，从面试角度主要关注两个

1、类加载步骤有哪些

a）加载：找到.class文件，通过累的全限定名包名+类名 Java.lang.String，打开文件读取内容到内存

b)验证：解析校验.class文件读到的内容是否合法，并把这里内容加载转换成结构化数据

c）准备给类对象申请内存空间，申请的内存空间相当于全0的空间

d)解析针对字符串常量进行初始化~字符串常量本身在.class文件中，通过解析文件的字符串常量放到内存空间里（元数据区，常量池）

e)初始化，针对刚的类对象进行最终的初始化，针对类对象的各种属性进行填充，包括类中的静态成员，如果这个类还有父类，这个环节也会触发加载父类

2、类加载的双亲委派模型是

单亲委派，父亲委派

类加载器，JVM中有专门的模块负责加载类JVM提供了三类加载器

这三个类加载器，首当其冲的就是要进行"找.class文件"环节~com.bit.xxxx.Test给定一个类名，类似于java.lang.String

双亲委派模型的过程:进行类加载，通过全限定类名，找.class的时候就会从ApplicationClassLoader 作为入口开始,然后把加载类这样的任务，委托给父亲来进行，ExtensionClassLoaderExtensionClassLoader 也不会立即进行查找，而是也委托给父亲来进行, BootstrapClassLoaderBootstrapClassLoader 也想委托给父亲，由于没有父亲，只能自己进行类加载.根据类名,找标准库范围，是否存在匹配的.class 文件加载，没找到就抛出异BootstrapClassLoader 没有找到,再把任务还给孩子 ExtensionClassLoader,接下来ExtensionClassLoader 来负责进行.cass 件的过程.找到就加载,没找到,也就把任务还给孩ApplicationClassLoader.接下来ApplicationClassLoader 负责找.class.找到就抛出异常