JVM学习

来源：互联网发布：毕业生找工作知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/05 15:51

1.http://www.open-open.com/lib/view/open1408453806147.html

open-jdk下载:http://download.java.net/openjdk/jdk7/

编译openJDK: http://blog.csdn.net/ge1mina023/article/details/48930855

http://blog.csdn.net/ge1mina023/article/details/48930855

Java体系结构：

a.java程序设计语言 b.各种硬件平台上的java虚拟机 c.Class文件 d.JavaApi 类库 e.第三方类库

JDK: java程序设计语言、Java虚拟机、JavaAPI

堆内存和栈内存：栈内存实际上是指虚拟机栈(或者说是虚拟机栈中的局部变量表)

jvm内存：方法区(线程共享区域)、虚拟机栈、本地方法栈、堆（线程共享区域）、程序计数器、运行时常量池(存放编译时生成的各种字面量和符号引用)

方法区存放各个线程共享的内存区域，主要用于存储已被jvm加载的类信息、常量、静态常量等。

String.intern()会因32和64的jvm而出现不同的现象。

垃圾回收机制(分代回收)：新生代和老年代主要指Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等

2.NIO(new InputStream/OutputStream)基于通道(channel)和缓冲区(buffer)的I/O方式

3.对象在内存中存储的布局：对象头、实例数据和对齐填充

4.hotspotVM的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，即对象的大小是8字节的整数倍

5.reference类型在jvm中只规定一个指向对象的引用，没有规定如何访问对应的位置和方法，即由jvm实现而定。

主流访问方式：句柄和指针两种。

句柄：优点在引用处存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时(垃圾回收时移动对象是非常普通的行为)只改变句柄中的实例指针，不改变引用地址

指针：速度更快，节省一次指针定位的时间开销

5.内存溢出：

stackoverflow:线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度不断new对象

outofmemoryerror:虚拟机在扩展栈无法申请到足够的空间。不断启动新的线程就会出现

6.方法区和运行时常量溢出：

String.intern() //若字符串常量池里已经包含该字符串，则返回相应的字符串String对象；否则将此String对象加入常量池。

list.add(String.valueOf(i).intern()); //会造成内存溢出

7.为什么jvm管理内存不使用引用计数算法来控制内存回收？

因为很难解决对象之间相互循环引用的问题

8.可行性分析回收：以GCRoot作为起点，开始向下搜索(引用链)，当一个对象到GCroot没有任何引用链相连，及证明对象不可用。

ClassLoader分为ExtClassLoader：用于加载Java扩展的API(/lib/ext中的类) 和 AppClassLoader用于加载ClassPath设置目录中的Class.

特点：

a.ClassLoader具有层次关系，loadClass()是入口。 b.Class.forName()能动态加载一个类

c.不同的类加载器分别创建的同一个类的字节码数据属于不同的对象，没有关联。

2.JVM：进程级别的实例

a.产生：当启动一个JAVA程序时，一个JVM实例就会产生，任何一个public static void main(String args[])的class都可以作为JVM运行的起点。

b.运行：main()作为该程序初始线程的起点，该应用中的其他线程都由该线程启动。

1.非守护线程：如main()

2.守护线程：由jvm自己使用，程序可以指定线程为守护线程

c.消亡：程序中所有守护线程都终止时，jvm才能退出，也可以通过Runtime类或者System.exit()来退出(安全管理器允许才行)

3.JVM体系结构

a.类加载器(classLoader) 装载 .class文件

b.执行引擎(执行字节码或者本地方法)

c.运行时数据区(方法区、堆、java栈、PC寄存器、本地方法栈)

4.JVM类加载器：

a.通过类名+包名+ClassLoader实例ID找到对应的二进制字节码并加载JVM中

b.链接：1.负责对二进制字节码的格式进行校验、初始化装载类中的静态变量以及解析类中调用接口、类。

2.完成校验之后，初始化类中的静态变量并赋初值。

3.最后对类中的属性、方法等进行验证，以确保其需要的属性、方法和对应的权限存在，可能

报NoSuchMethodError、NoSuchFieldError等错误信息。

5.初始化：

a.执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化。

四种情况下会执行：

a.调用了new b.反射调用了类中的方法

c.子类调用了初始化 d.JVM启动过程中的初始化类

6.JVM类加载顺序：

a.两种类加载器：启动类装载器(JVM实现的一部分)和用户自定义类加载器(Java程序的一部分，必须是ClassLoader类的子类)

7.JVM装载顺序：

a.JVM启动时，由BootStrap向User-Defined方向加载类；

应用进行ClassLoader时，由User-Defined向BootStrap方向查找并加载类。

1.Bootstrap ClassLoader(JVM的根ClassLoader),JVM启动时初始化此ClassLoader,并由此ClassLoader完成jre/lib/rt.jar(sun JDK实现)

中所有class文件的加载。注：rt.jar包含java规范定义的所有接口以及实现

2.Extension ClassLoader JVM用于加载扩展功能的一些jar包

3.System ClassLoader JVM用来加载启动参数指定的Classpath中的jar包以及目录，如AppClassLoader

4.User-Defined ClassLoader

继承ClassLoader自定义ClassLoader类，用于加载非Classpath中的jar包以及目录

8.JVM常用几个方法：

a.loadClass: 加载指定名字的类，先从已加载的类中寻找，没有则继续从parent ClassLoader中寻找，仍没找到则从System ClassLoader中寻找，

最后调用findClass方法查找；如要改变类的加载顺序，可覆盖此方法实现。

b.findLoadedClass: 从ClassLoader实例对象的缓存中寻找已加载的类，调用native方法。

c.findClass: 直接抛出ClassNotFoundException,可以通过覆盖此方法和loadClass来加载相应的类。

d.findSystemClass 从System ClassLoader中寻找类，未找到，则继续从BootStrap ClassLoader寻找，没有就返回null.

e.defineClass 将二进制的字节码转换为Class对象

f.resolveClass 负责完成Class对象的链接，如已链接过，则直接返回。

9.JVM执行引擎

a.invokestatic:调用类的static方法

b.invokevirtual:调用对象实例的方法

c.invokeinterface:将属性定义为接口来调用

d.invokespecial: 当JVM对于初始化对象(Java构造器的方法为：<init>)以及调用对象实例中的私有方法时调用。

JVM主要的执行技术有：

1.解释第一代JVM

2.即时编译第二代JVM

3.自适应优化如目前的HotspotJVM 开始对所有的代码都采取解释执行的方式，并监视代码的执行情况，

对那些经常调用的方法启动一个后台线程，将其编译优化为本地代码；如该方法不再频繁使用，则

取消编译过的代码，仍对其解释执行。

4.芯片级直接执行

10.JVM运行时数据区：

1.PC寄存区：存储每个线程下一步将执行的指令，如该方法被native修饰，则PC寄存器不存储任何信息。

2.JVM栈： JVM栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建JVM栈，JVM栈存放的为当前线程的基本类型

变量(八种数据类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double)、部分返回的结果以及

Stack Frame; 非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆的地址。

学习链接:http://www.open-open.com/lib/view/open1408453806147.html

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