JVM初探

JVM 初探小笔记

• 对 JVM 的理解 java8虚拟机和之前的变化更新?
• 什么是OOM，什么是栈溢出 StackOverflowError? 怎么分析？
• JVM的常用调优参数有哪些？
• 内存快照如何抓取，怎么分析Dump文件？
• 谈谈对JVM中，类加载器你的认识？

操作系统之上 -> 操作系统的代理

Class File -> Class Loader -> Runtime Data Area(Method Area & Stack & Native Method Stack & Heap & program counter) <-> 执行引擎 <-> 本地方法接口 <- 本地方法库

作用：加载 Class 文件 ->

1.虚拟机自带的加载器

2.启动类(根)加载器

3.扩展类加载器

4.应用程序加载器

组成沙箱的基本组件:

• 字节码校验器(bytecode verifier) :确保Java类文件遵循Java语言规范。这样可以帮助Java程序实现内存保护。但并不是所有的类文件都会经过字节码校验，比如核心类。

• 类裝载器(class loader) :其中类装载器在3个方面对Java沙箱起作用 它防止恶意代码去干涉善意的代码; 它守护了被信任的类库边界;

• 它将代码归入保护域,确定了代码可以进行哪些操作。 虚拟机为不同的类加载器载入的类提供不同的命名空间，命名空间由一系列唯一的名称组成， 每一个被装载的类将有一个名字，这个命名空间是由Java虚拟机为每一个类装载器维护的，它们互相之间甚至不可见。 类装载器采用的机制是双亲委派模式。
  • 1.从最内层JVM自带类加载器开始加载,外层恶意同名类得不到加载从而无法使用;
  • 2.由于严格通过包来区分了访问域,外层恶意的类通过内置代码也无法获得权限访问到内层类，破坏代码就自然无法生效。

• 存取控制器(access controller) :存取控制器可以控制核心API对操作系统的存取权限，而这个控制的策略设定,可以由用户指定。

• 安全管理器(security manager) : 是核心API和操作系统之间的主要接口。实现权限控制，比存取控制器优先级高。

• 安全软件包(security package) : java.security下的类和扩展包下的类，允许用户为自己的应用增加新的安全特性，包括:
  • 安全提供者
  • 消息摘要
  • 数字签名
  • 加密
  • 鉴别
    ###6.Native

native:凡是带了native关键字的，说明java的作用范围达不到了，回去调用底层C语言的库 -> 会进入 本地方法栈
调用本地方法接口 JNI(Java Native Interface) JNI作用：开拓Java的使用，融合C & C++
它在内存中开辟了一块标记区域：Native Method Stack,登记native方法
在最终执行的时候，加载本地方法库中的方法通过JNI

程序计数器(Program Counter Register):每个线程都有一个程序计数器，是线程私有的，就是一个指针, 指向方法区中的方法字节码(用来存储指向像一条指令的地址， 也即将要执行的指令代码)，在执行引擎读取下一条指令, 是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不计

保存在着被加载过的每一个类的信息；这些信息由类加载器在加载类的时候，从类的源文件中抽取出来；static变量信息也保存在方法区中；

可以看做是将类（Class）的元数据，保存在方法区里；

方法区是线程共享的；当有多个线程都用到一个类的时候，而这个类还未被加载，则应该只有一个线程去加载类，让其他线程等待；

方法区的大小不必是固定的，jvm可以根据应用的需要动态调整。jvm也可以允许用户和程序指定方法区的初始大小，最小和最大限制；

方法区同样存在垃圾收集，因为通过用户定义的类加载器可以动态扩展Java程序，这样可能会导致一些类，不再被使用，变为垃圾。这时候需要进行垃圾清理

• Sun公司HotSpot Java Hotspot™ 64-Bit Server VM (build 25.181-b13,mixed mode)
• BEA JRockit
• IBM J9VM

我们学习都是: Hotspot

Heap 堆内存的大小是可以调节的

类加载器读取了文件后，一般会把什么放在堆中? -> 类、方法、常量、变量~ 保存我们所有引用类型的真实对象；堆内存中还要细分为三个区：

• 新生区
• 养老区
• 永久区

###12.新生区、养老区

新生区

• 类：诞生 和成长的地方，甚至死亡；
• 伊甸园 所有的对象都是在伊甸园区new出来的
• 幸存者区(0,1)

养老区
新生区存活下来的

这个区域常驻内存，用来存放JDK自身携带的Class对象，Interface元数据，存储的是java运行时的一些环境或类信息，这个区域不存在垃圾回收，关闭JVM虚拟就会释放这个区域的内存

• jdk1.6之前：永久代，常量池在方法区
• jdk1.7 ：永久代，去永久代 ，常量池在堆中
• jdk1.8之后：无永久代，常量池在元空间

JVM在进行GC时，并不是对这三个区统一回收,大部分时候，回收都是新生代

• 新生代
• 幸存区
• 老年区

GC两种类: 轻GC(普通GC)、重GC(全局GC)

GC题目：

• JVM的内存模型和分区 -> 详细到每个分区放什么
• 堆里面的分区有哪些？Eden, form , to , 老年区，有什么特点
• GC的算法有哪些？标记清除法，标记压缩，复制算法，引用计数器，怎么用
• 轻GC和重GC分别在什么时候发生

引用计数法：

常用算法