JVM内核学习 --内存相关，内存结构， GC,ClassLoader,内存溢出

JVM启动流程

1.准备工作 1）jvm.cfg 2)JVM.dll

2.初始化

JVM的内部结构

PC寄存器：下一步指令

方法区：存放class对象（类的源信息），与永久区（Perm)关联在一起

        并不是绝对永久的，而是相对于应用中的对象

Java堆：应用中的对象，全局对象，线程共享

              GC主要是与Java堆的关系

把堆分代，分为新生代，老年代

把新生代分区，分为新生代，from,to  

都是为了GC的算法。

java栈：线程栈，每个线程都拥有一个java栈，是私有的，

     方法栈，帧栈，每个方法调用时创建一个帧，入帧，调用结束，出帧；

             帧：局部变量，操作数栈，常量池指针

    局部变量表：方法的参数，方法体中的局部变量

     操作数栈： a= 20; a+=30； //20，30就是操作数

     栈上分配，只有几百k－1M，其中的数据可被自动回收

             堆上分配，new出来的，需要GC,会有内存泄漏问题。

局部引用放在java栈，指向的对象放在java堆

            

GC垃圾回收

管理堆，永久区的内存，控制对象的生命周期

GC算法：

1.引用计数法

指向对象的引用的数量

问题：1.性能，引用和去引用伴随加,减法

           2.很难处理循环引用

虽然根节点不可达，但引用数量不为0，不可被GC回收

根节点可达：什么是根节点，线程栈中的引用都是根节点

2.标记－清除法

    根节点可达，标记，清除未标记

3.标记－压缩

  根节点不可达，标记，移动存活对象，清除边界。

  对比标记－清除法，多了一步移动的操作，造成不能与应用程序线程并发

4.复制算法

    不适合存活对象较多

    内存空间一分为二， 存活对象复制到另一块，清理使用的一块；

两块空间交替使用

   复制算法的优化：

    

   分代思想

新生代：短命 ，复制算法

老年代：长命， 标记清理或者标记压缩

 根节点可达性

 可触及性

 可复活 finalize()只可能调用一次

 根节点：线程栈

       方法区

        JNI

Stop-The-World,多半由GC引发

 举例：房间聚会，产生大量垃圾

    清理垃圾时，停止活动，聚会产生新的垃圾，不利于垃圾的标记和清理

GC参数

堆的结构

 eden:对象在新生代产生

tenured:大对象直接产生在老年代

eden,from,to 复制算法

垃圾回收器:

考虑减少停顿时间：1.并行，多线程处理加快GC速度

               2.并发，当应用程序线程运行时，并发运行GC,缺点是，GC线程减少了应用程序线程的吞吐量，

         应用程序线程的运行同时影响存活对象的标记。

1.串行收集器：SerialGC,效率高，但停顿时间较长

单线程回收

2.并行收集器：ParNewGC

 只作用于新生代

3.Parallel收集器，更加关注吞吐量

可设置新生代，老年代都是并行的

4.CMS收集器

   老年代采用并发标记－清除

并发，与应用程序线程一起进行

吞吐量：应用程序线程占用cpu

类加载

类加载过程

1.加载

把类的二进制流，转为 方法区 中的数据结构

在 java堆 中创建对应的java.lang.Class 对象 ：xxx.class  

2.链接

1.验证 方法区中的东西

2.准备

分配内存，为类设置初始值(方法区）

3.解析

把符号引用转为直接引用

3.初始化 

执行 static变量，语句， clinit（构造方法，是线程安全的）

ClassLoader  负责类加载过程中的加载部分

双亲委托模式： 递归 如果找不到类的对象，向上层ClassLoader要求加载该对象，直到顶层，顶层ClassLoader如果不能加载该类对象，向底层要求加载该对象。

  层级关系

问题在于：加载一次类对象，可能要从底层到顶层，再从顶层到底层，

一种解决方法，在某层，如果找不到类的对象，先加载该对象，若加载不到，再向上层申请

RTTI(RunTime Type Identify)

类对象 与 对象：

对象是new出来的，

类对象是

内存溢出

堆溢出：对象过多

永久区溢出：类信息过多

栈溢出: 线程过多／循环调用

直接内存溢出

MAT memory analyzer

主要是分析堆内

支配树 

线程

入引用：谁有我的引用

出引用：我有谁的引用

浅堆：shallow Heap,一个对象占用的内存大小

深堆：Retained Heap,对象被GC回收后，可以回收的内存空间大小

         支配树上，一个对象及其支配对象的内存空间大小