分布式java应用（一）

分布式java应用： 大型应用通常会拆分为多个子系统来实现，对于java来说，这些子系统可能部署在同一台机器的多个不同的JVM中，也可能部署在不同的机器上，但这些子系统又不是完全独立的，要相互通信来共同实现业务功能，此类java应用即为分布式java应用。

SOA： 面向服务架构，它强调系统之间以标准的服务方式进行交互，各系统可采用不同的语言、不同的框架来实现，交互则全部通过服务的方式进行。

常量池： 存放了所有的Field名称、方法名、方法签名、类型名、代码以及class文件中的常量值。
类加载机制： .class文件加载到JVM，并形成Class对象的机制，之后应用就可对Class对象进行实例化并调用，类加载机制可在运行时动态加载外部的类、远程网络下载过来的class文件等。
类加载过程： 装载、链接和初始化。装载和链接过程完成后，即将二进制的字节码转换为Class对象；初始化过程不是类加载时必须触发的，但最迟必须在初次主动使用对象前执行。

类加载器

类执行机制

字节码解释执行：

client compiler（C1） 优化方案：

• 方法内联
  把调用到的方法的指令 直接植入当前方法中。
• 去虚拟化
  装载class文件后，进行类层次的分析，如发现类中的方法只提供一个实现类，那么对于调用了此方法的代码，也可进行方法内联。

• 冗余削除
  在编译时，根据运行时状况进行代码折叠或削除。
  server compiler（C2） 优化方案：
  逃逸分析： 根据运行状况来判断方法中的变量是否会被外部读取。如不会则认为此变量是逃逸的，基于逃逸分析C2在编译时会做标量替换、栈上分配和同步削除等优化。

• 标量替换
  用标量替换聚合量。

• 栈上分配
  如果某变量没有逃逸，那么C2 会选择在栈上直接创建对象实例，而不是在JVM堆上。

• 同步削除
  如果发现同步的对象未逃逸，C2 编译时会直接去掉同步（synchronized）。
  OSR(On Stack Replace)编译: 只替换循环代码体的入口。

• 回边计数器：方法中循环执行部分代码的执行次数。

• 调用计数器：方法被调用的次数。

jvm内存管理

方法区（全局共享）： 存放了要加载的类的信息、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息。
在Sun JDK中这块区域对应Permanet Generation，默认最小值为16M，最大值为64M，可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最大值和最小值。
堆： 存储对象实例和数组值。可通过-Xms和-Xmx 控制大小。-XX:MinHeapFreeRatio= 来控制堆的动态扩容。
1. 新生代： 大多数情况下java中新建的对象都在此分配内存

可通过-Xmn 来控制新生代大小；通过-XX:SurvivorRatio 来控制Eden Space和Survivor Space的大小。
2. 旧生代： 用于存放新生代中经过多次GC后仍然存活的对象。新建的对象也有可能在旧生代上直接分配内存（由不同的GC实现决定）：大对象（通过-XX:PretenureSizeThreshold=1024 (K，默认0)来代表当对象超过多大时就不在新生代分配而直接在旧生代分配（对Parallel Scavenge GC无效））；大的数组对象，且数组中无引用外部对象。
本地方法栈： 用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态，在Sun JDK的实现中本地方法栈和JVM方法栈是同一个。
PC寄存器和JVM方法栈： 每个线程均会创建PC寄存器和JVM方法栈。JVM方法栈为线程私有，当方法运行完毕时，起对应的栈帧所占用的内存会自动释放。在Sun JDK中通过-Xss 来指定其大小。

内存分配

TLAB(Thread Local Allocation Buffer): Sun JDK为每个新创建的线程在新生代的Eden Space上分配的一块独立的空间，其大小由JVM根据运行情况计算得到，可通过-XX:TLABWasteTargetPercent 来设置TLAB可占用的Eden Space的百分比，默认为1%；在TLAB上分配内存时不需要加锁（由于堆是线程共享，所以在堆上分配内存时需要加锁），为优先选择，如果对象过大或者TLAB空间已用完，仍在堆上进行分配。可通过-XX:PrintTLAB 查看TLAB空间使用情况。

堆分配、基于逃逸分析直接在栈上进行分配。

内存回收