JVM探究

请你谈谈对JVM的理解？ java-》class–》jvmjava8虚拟机和之前的变化什么是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JVM中类加载器你的认识？rt.jar ext application

JVM的位置

JVM的体系结构

程序运行垃圾主要存在于堆中，栈中一定不存在垃圾

类加载器

**作用：**加载class文件~ new Student();


虚拟机自带的加载器启动类（根）加载器 ——boot扩展类加载器——ext应用程序加载器 ——app
双亲委派机制

当某个类加载器需要加载某个.class文件时，它首先把这个任务委托给他的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会去加载这个类。

作用：

防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据安全。保证核心.class不能被篡改。通过委托方式，不会去篡改核心.clas，即使篡改也不会去加载，即使加载也不会是同一个.class对象了。不同的加载器加载同一个.class也不是同一个Class对象。这样保证了Class执行安全。
沙箱安全机制 native☆☆

凡是带了native关键字的，说明java的作用范围达不到了，会去调用底层的c语言的库！

会进入本地方法栈，调用本地方法接口 JNI

JNI的作用：扩展java使用，融合不同的编程语言为java所用！

java诞生的时候c、c++横行，想要立足就必须要有调用c、c++的程序

他在内存区域中专门开辟了一块标记区域（本地方法栈）登记native方法，加载本地方法库中的方法JNI

//调用其他接口： socket、webservice

PC寄存器

程序计数器：

​ 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

方法区————类、静态变量

​ 方法区是被所有线程共享，所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法，如构造函数，接口代码也在此定义，简单说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区域属于共享区间;
​ 静态变量、常量、类信息(构造方法、接口定义)、运行时的常量池存在方法区中，但是实例变量存在堆内存中，和方法区无关

栈：数据结构————基本数据类型的值、对象、基础数据

​ 每个线程都包含一个栈区，栈中只保存基本数据类型的值和对象以及基础数据的引用。 每个栈中的数据（基本数据类型和对象的引用）都是私有的，其它栈是无法进行访问的。 栈分为三个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。

程序 = 数据结构 + 算法

先进后出

栈内存：主管程序的运行，生命周期和线程同步

8大基本类型、对象引用、实例的方法

栈运行的原理：栈帧

三种JVM

sun公司：HotSpotbeaj9vm

堆：heap————

存储的全部都是对象，每个对象包含了一个与之对应的 class 类的信息。 jvm 只有一个堆区(steap)，它会被所有线程共享，堆中不存放基本数据类型和对象引用，它只存放对象本身。

一个JVM只有一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的

堆内存还要细分三个区域：

新生区

养老区

永久区


GC垃圾回收主要在新生区跟养老区

假设内存满了，java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space（OOM）

解决思路：

尝试扩大内存看结果分析内存，看哪个地方出错

在JDK8之后，永久存储区又叫元空间

新生区

类：诞生、成长、死亡的地方伊甸园区：所有对象都在伊甸园区创建幸存区（0,1）

在程序中，99%的对象都是临时对象

老年区

永久区

​ 这个区域常驻内存中，用来存放jdk自身携带的class对象

jdk1.6之前：永久代，常量池是在方法去jdk1.7：永久代，慢慢退化，去永久代，常量池在堆中jdk1.8之后：没有永久代，常量池在元空间


元空间：逻辑上存在，物理上不存在

在一个项目中，出现OOM故障，如何排除

能够看到代码第几行出错：内存快照分析工具：MAT,Jprofiledubug，一行行分析

内存快照分析工具作用：

分析Dump内存文件，快速定位内存泄露问题获得堆中的数据获得大的对象…

堆内存调优

-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails、-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-Xms：设置初始化内存分配大小

-Xmx：设置最大分配内存

-XX:+PrintGCDetails：打印GC垃圾回收信息

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：oom dump

GC——垃圾回收器

作用区域：JVM中的堆部分

JVM在进行GC时，并不是对以下三个区域统一回收，大部分时候回收在新生代

新生代幸存区（from、to）老年区

GC两种类：轻GC、重GC

常用算法

标记清除法

优点：不需要额外的空间！

缺点：两次扫描，严重浪费时间，会产生内存碎片。

标记压缩

对于标记清除算法的再优化，防止内存碎片的产生

复制算法

 - 好处：没有内存碎片
 - 坏处：浪费了内存空间，多了一半的空间永远是空的

 复制算法最佳使用场景：对象存活度较低的时候

引用计数器

总结：

内存效率：复制算法》标记清除》标记压缩（时间复杂度）

内存整齐度：复制算法 = 标记压缩算法 》标记清除算法

内存利用率：标记压缩算法 = 标记清除算法 》复制算法

JMM：java Memory model

什么是JMM？

作用？：官方、其他人的博客，对应的视频

缓存一致性协议，用于定义数据读写的规则

JMM定义了线程工作内存和主内存之间的抽象关系:线程之间的共享变量存储在主内存(Main Memory)中，每个线程都有一个私有的本地内存(Local Memory）


解决共享对象可见性这个问题：volilate关键字

如何学习？

总结

学习新东西是常态

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