JVM體系結(jié)構(gòu)

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• 類代碼加載，并實例化的過程：
  • class.car → class loader
  • 加載 + 初始化：class loader → class car模版
  • new :相當于從class car模版實例化一個對象
  • getClass：和new相反。getClassLoader可以獲得加載器
• 雙親委派機制：new 一個對象，尋找類的過程：
  • 現(xiàn)在boot加載器中尋找（jre/lib/rt.jar）
  • 再去ext加載器中尋找（jre/lib/ext/…）
  • 最后在app加載器(用戶寫的)尋找
• 雙親委派的作用：
  • 防止用戶自己寫系統(tǒng)自帶的類。例如自己寫String是無效的，除非修改rt.jar，但是修改會導(dǎo)致所有的使用String的其他類崩潰

public class Car {public static void main(String[] args) {Car car1 = new Car();
        Car car2 = new Car();
        System.out.println(car1 == car2);       //false,故其hascode不同
        System.out.println(car1.getClass() == car2.getClass()); //true，故其hascode相同
        System.out.println(car1.getClass().getClassLoader());     //AppClassLoader
        System.out.println(car1.getClass().getClassLoader().getParent());   //ExtClassLoader       

    }
}

SandBox機制

• 組成
  • 字節(jié)校驗碼：要求用戶寫的代碼符合要求。但是核心類（java/…和javax/…）不需要檢驗
  • 類裝載器（其實是雙親委派機制在起作用）：不可改變核心類

Native

• 代碼：

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{

        },"adair");
    }
    //native:java本身無法完成，無方法體，需要調(diào)用底層
    //native會進入本地方法棧 → JNI → 本地方法庫
    //JNI作用，擴展java語言，融合不同編程語言為java使用。
    //例如java驅(qū)動打印機，管理系統(tǒng)，寫外掛
    private native void start0();
}

內(nèi)存 方法區(qū)

• 方法區(qū)是一種規(guī)范，實現(xiàn)之前是永久區(qū)，如今是元空間。所有定義方法的信息都保存在該區(qū)域。
• 靜態(tài)變量、常量、類信息（構(gòu)造方法/定義接口）、運行時的常量池都在方法區(qū)（static、final、class、 常量池）。但是對象存在于堆中

棧

• main最先執(zhí)行，最后結(jié)束
• 線程結(jié)束，棧內(nèi)存就釋放。對于棧不存在垃圾
• 棧內(nèi)：基本類型 + 對象引用 + 實例方法
• 棧內(nèi)以棧幀為單位
• 程序正在運行的方法，一定在棧的頂部

堆

• JVM有三種hotspot、J9VM、JRockit、

• 一個JVM只有一個堆，且堆內(nèi)存的大小可變

• 堆的東西：類、方法、常量、變量、 真實對象

• 堆的三個區(qū)域：

  • 新生區(qū)：伊甸園eden、幸存去s0(from)、s1(to)。輕GC
  • 養(yǎng)老區(qū)：常用的數(shù)據(jù)。重GC(Full GC)
  • 永久區(qū)(元空間)

• 新生區(qū)：類的誕生 + 甚至死亡的地方。

• eden：對象被new的地方，滿了就會觸發(fā)輕GC，幸存者存放在s1

• 如果幸存區(qū)滿了，引發(fā)重GC(全局清理)，送入養(yǎng)老區(qū)

• 如果養(yǎng)老區(qū)滿了，則OOM

• 永久區(qū)：常駐內(nèi)存，存放JDK自身的Class對象。interface元數(shù)據(jù)，存儲的是java運行時的環(huán)境。這個區(qū)域無GC，關(guān)閉JVM即可釋放此區(qū)域。一個啟動類，加載大量第三方j(luò)ar包，或者生成大量的反射類，直到OOM

  • jdk1.6 ：永久代，常量池在方法區(qū)
  • jdk1.7：永久代（退化），常量池在堆中
  • jdk1.8：無永久帶，常量池在元空間(不再JVM中，本地內(nèi)存)中

• 元空間、永久區(qū)、方法區(qū)、常量池關(guān)系：java8 hotspot取消了永久區(qū)。方法區(qū)是一個規(guī)范，規(guī)范沒變，它就一直在，取而代之的是元空間，元空間存儲類的元信息，靜態(tài)變量和常量池等并入堆中。

• 元空間：邏輯存在，物理不存在，

• JVM調(diào)參：

public class Car {public static void main(String[] args) {//jvm試圖使用的大內(nèi)存
        long l = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        //jvm初始化的內(nèi)存
        long l1 = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        //默認大為電腦內(nèi)存的1/4，初始化為1/64
        System.out.println(l/(double)1024/1024);
        System.out.println(l1/(double)1024/1024);

        //jvm調(diào)參：-Xms1024m -Xmx2g -XX:+PrintGCDetails
    }
}

Jprofiler

在一個很大項目中，出現(xiàn)了OOM，OOM要想捕獲用Error e捕獲，如何使用專業(yè)工具排錯

• Jprofiler作用
  • 分析dump文件，定位泄露
  • 獲得堆的數(shù)據(jù)
• 安裝過程：
  • 現(xiàn)在idea中找好Jprofiler接口
  • 然后下載Jprofiler，記住安裝路徑（environment）
  • 然后配置接口到j(luò)profiler9/bin/jprofiler.exe
• Vm options配置-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
• 點擊運行代碼（死循環(huán)），即可生成帶有OOM的dump文件，使用jprofiler打開即可分析
• dump文件分析：
  • 可以查看大的數(shù)據(jù)在哪里，很大程度OOM
  • Thread Dump可查看線程的main函數(shù)中具體第幾行出現(xiàn)錯誤

GC

JVM的GC幾乎全部在堆中，對堆的清理大部分在eden區(qū)

• 輕GC：在新生區(qū)進行操作，操作后會將eden活的對象移到幸存區(qū)，從而eden為空。當一個對象經(jīng)過默認值15次還沒死，就去養(yǎng)老區(qū)
• Full GC：全局
• GC算法：
  • 引用計數(shù)法：顧名思義。計數(shù)器本身也會有消耗，辣雞
  • 復(fù)制算法：s0 s1相互轉(zhuǎn)換，沒有內(nèi)存碎片，但是永遠有一半未使用
  • 標記清除算法：先進行標記，再清除。兩次掃描浪費時間，有內(nèi)存碎片。
  • 標記清除壓縮

總結(jié)

內(nèi)存效率：復(fù)制算法 >標記清除 >標記壓縮 (時間復(fù)雜度)

內(nèi)存整齊度：復(fù)制算法 = 標記壓縮 >標記清除

內(nèi)存利用率：標記壓縮 = 標記清除 >復(fù)制算法

• JVM調(diào)優(yōu)：沒有最好的算法，只有最合適的算法 -->分代收集算法
  • 年輕代：存活低、故使用復(fù)制算法
  • 老年代：區(qū)域大，存活高。使用標記清楚 + 標記壓縮 實現(xiàn)

JMM

• JMM就是java memory module，相當于是一個規(guī)則
• 作用：
  • 緩存一致性協(xié)議，用于定義數(shù)據(jù)讀寫的規(guī)則
  • JMM定義了線程和內(nèi)存之間的抽象關(guān)系：線程之間的共享變量存儲在主內(nèi)存(main memory)，每個線程都有一個私有的本地內(nèi)存(local memory)，線程的本地內(nèi)存是從主內(nèi)存復(fù)制的，由于多個線程對一個對象進行操作，因此需要解決volatile

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新聞標題：JVM2.-創(chuàng)新互聯(lián)
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