JVM2.-創(chuàng)新互聯(lián)

JVM體系結(jié)構(gòu)

JVM

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  • 類(lèi)代碼加載，并實(shí)例化的過(guò)程：
    • class.car → class loader
    • 加載 + 初始化：class loader → class car模版
    • new :相當(dāng)于從class car模版實(shí)例化一個(gè)對(duì)象
    • getClass：和new相反。getClassLoader可以獲得加載器
  • 雙親委派機(jī)制：new 一個(gè)對(duì)象，尋找類(lèi)的過(guò)程：
    • 現(xiàn)在boot加載器中尋找（jre/lib/rt.jar）
    • 再去ext加載器中尋找（jre/lib/ext/…）
    • 最后在app加載器(用戶寫(xiě)的)尋找
  • 雙親委派的作用：
    • 防止用戶自己寫(xiě)系統(tǒng)自帶的類(lèi)。例如自己寫(xiě)String是無(wú)效的，除非修改rt.jar，但是修改會(huì)導(dǎo)致所有的使用String的其他類(lèi)崩潰
public class Car {public static void main(String[] args) {Car car1 = new Car();
        Car car2 = new Car();
        System.out.println(car1 == car2);       //false,故其hascode不同
        System.out.println(car1.getClass() == car2.getClass()); //true，故其hascode相同
        System.out.println(car1.getClass().getClassLoader());     //AppClassLoader
        System.out.println(car1.getClass().getClassLoader().getParent());   //ExtClassLoader       

    }
}
SandBox機(jī)制
  • 組成
    • 字節(jié)校驗(yàn)碼：要求用戶寫(xiě)的代碼符合要求。但是核心類(lèi)（java/…和javax/…）不需要檢驗(yàn)
    • 類(lèi)裝載器（其實(shí)是雙親委派機(jī)制在起作用）：不可改變核心類(lèi)
Native
  • 代碼：
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{

        },"adair");
    }
    //native:java本身無(wú)法完成，無(wú)方法體，需要調(diào)用底層
    //native會(huì)進(jìn)入本地方法棧 → JNI → 本地方法庫(kù)
    //JNI作用，擴(kuò)展java語(yǔ)言，融合不同編程語(yǔ)言為java使用。
    //例如java驅(qū)動(dòng)打印機(jī)，管理系統(tǒng)，寫(xiě)外掛
    private native void start0();
}
內(nèi)存 方法區(qū)
  • 方法區(qū)是一種規(guī)范，實(shí)現(xiàn)之前是永久區(qū)，如今是元空間。所有定義方法的信息都保存在該區(qū)域。
  • 靜態(tài)變量、常量、類(lèi)信息（構(gòu)造方法/定義接口）、運(yùn)行時(shí)的常量池都在方法區(qū)（static、final、class、 常量池）。但是對(duì)象存在于堆中
棧
  • main最先執(zhí)行，最后結(jié)束
  • 線程結(jié)束，棧內(nèi)存就釋放。對(duì)于棧不存在垃圾
  • 棧內(nèi)：基本類(lèi)型 + 對(duì)象引用 + 實(shí)例方法
  • 棧內(nèi)以棧幀為單位
  • 程序正在運(yùn)行的方法，一定在棧的頂部
堆

  • JVM有三種hotspot、J9VM、JRockit、

  • 一個(gè)JVM只有一個(gè)堆，且堆內(nèi)存的大小可變

  • 堆的東西：類(lèi)、方法、常量、變量、 真實(shí)對(duì)象

  • 堆的三個(gè)區(qū)域：

    • 新生區(qū)：伊甸園eden、幸存去s0(from)、s1(to)。輕GC
    • 養(yǎng)老區(qū)：常用的數(shù)據(jù)。重GC(Full GC)
    • 永久區(qū)(元空間)

  • 新生區(qū)：類(lèi)的誕生 + 甚至死亡的地方。

  • eden：對(duì)象被new的地方，滿了就會(huì)觸發(fā)輕GC，幸存者存放在s1

  • 如果幸存區(qū)滿了，引發(fā)重GC(全局清理)，送入養(yǎng)老區(qū)

  • 如果養(yǎng)老區(qū)滿了，則OOM

  • 永久區(qū)：常駐內(nèi)存，存放JDK自身的Class對(duì)象。interface元數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的是java運(yùn)行時(shí)的環(huán)境。這個(gè)區(qū)域無(wú)GC，關(guān)閉JVM即可釋放此區(qū)域。一個(gè)啟動(dòng)類(lèi)，加載大量第三方j(luò)ar包，或者生成大量的反射類(lèi)，直到OOM

    • jdk1.6 ：永久代，常量池在方法區(qū)
    • jdk1.7：永久代（退化），常量池在堆中
    • jdk1.8：無(wú)永久帶，常量池在元空間(不再JVM中，本地內(nèi)存)中

  • 元空間、永久區(qū)、方法區(qū)、常量池關(guān)系：java8 hotspot取消了永久區(qū)。方法區(qū)是一個(gè)規(guī)范，規(guī)范沒(méi)變，它就一直在，取而代之的是元空間，元空間存儲(chǔ)類(lèi)的元信息，靜態(tài)變量和常量池等并入堆中。

  • 元空間：邏輯存在，物理不存在，

  • JVM調(diào)參：

public class Car {public static void main(String[] args) {//jvm試圖使用的大內(nèi)存
        long l = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        //jvm初始化的內(nèi)存
        long l1 = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        //默認(rèn)大為電腦內(nèi)存的1/4，初始化為1/64
        System.out.println(l/(double)1024/1024);
        System.out.println(l1/(double)1024/1024);

        //jvm調(diào)參：-Xms1024m -Xmx2g -XX:+PrintGCDetails
    }
}
Jprofiler

在一個(gè)很大項(xiàng)目中，出現(xiàn)了OOM，OOM要想捕獲用Error e捕獲，如何使用專業(yè)工具排錯(cuò)

  • Jprofiler作用
    • 分析dump文件，定位泄露
    • 獲得堆的數(shù)據(jù)
  • 安裝過(guò)程：
    • 現(xiàn)在idea中找好Jprofiler接口
    • 然后下載Jprofiler，記住安裝路徑（environment）
    • 然后配置接口到j(luò)profiler9/bin/jprofiler.exe
  • Vm options配置-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
  • 點(diǎn)擊運(yùn)行代碼（死循環(huán)），即可生成帶有OOM的dump文件，使用jprofiler打開(kāi)即可分析
  • dump文件分析：
    • 可以查看大的數(shù)據(jù)在哪里，很大程度OOM
    • Thread Dump可查看線程的main函數(shù)中具體第幾行出現(xiàn)錯(cuò)誤
GC

JVM的GC幾乎全部在堆中，對(duì)堆的清理大部分在eden區(qū)

  • 輕GC：在新生區(qū)進(jìn)行操作，操作后會(huì)將eden活的對(duì)象移到幸存區(qū)，從而eden為空。當(dāng)一個(gè)對(duì)象經(jīng)過(guò)默認(rèn)值15次還沒(méi)死，就去養(yǎng)老區(qū)
  • Full GC：全局
  • GC算法：
    • 引用計(jì)數(shù)法：顧名思義。計(jì)數(shù)器本身也會(huì)有消耗，辣雞
    • 復(fù)制算法：s0 s1相互轉(zhuǎn)換，沒(méi)有內(nèi)存碎片，但是永遠(yuǎn)有一半未使用
    • 標(biāo)記清除算法：先進(jìn)行標(biāo)記，再清除。兩次掃描浪費(fèi)時(shí)間，有內(nèi)存碎片。
    • 標(biāo)記清除壓縮
總結(jié)

內(nèi)存效率：復(fù)制算法 >標(biāo)記清除 >標(biāo)記壓縮 (時(shí)間復(fù)雜度)

內(nèi)存整齊度：復(fù)制算法 = 標(biāo)記壓縮 >標(biāo)記清除

內(nèi)存利用率：標(biāo)記壓縮 = 標(biāo)記清除 >復(fù)制算法

  • JVM調(diào)優(yōu)：沒(méi)有最好的算法，只有最合適的算法 -->分代收集算法
    • 年輕代：存活低、故使用復(fù)制算法
    • 老年代：區(qū)域大，存活高。使用標(biāo)記清楚 + 標(biāo)記壓縮 實(shí)現(xiàn)
JMM
  • JMM就是java memory module，相當(dāng)于是一個(gè)規(guī)則
  • 作用：
    • 緩存一致性協(xié)議，用于定義數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的規(guī)則
    • JMM定義了線程和內(nèi)存之間的抽象關(guān)系：線程之間的共享變量存儲(chǔ)在主內(nèi)存(main memory)，每個(gè)線程都有一個(gè)私有的本地內(nèi)存(local memory)，線程的本地內(nèi)存是從主內(nèi)存復(fù)制的，由于多個(gè)線程對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作，因此需要解決volatile

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新聞標(biāo)題：JVM2.-創(chuàng)新互聯(lián)
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