JVM的知识

什么是JVM

1.JVM：

JVM其实就是运行在 操作系统之上的一个特殊的软件。

2.JVM的内部结构：

（1）因为栈会将执行的程序弹出栈。

（2）垃圾99%的都是在堆和方法区中产生的。

类加载器：加载class文件。

类是模板，是抽象的，只有一个。但是对象是具体的

类加载器的类型：

虚拟器自带加载器

启动类（根）加载器

扩展类加载器

用户类加载器 （找类加载器会一层一层的往上找）

双亲委派机制：为了安全

其原理是：类加载器的查找顺序是按照这样的方式执行的：用户类加载器-> 扩展类加载器-> 启动类加载器 （最终执行）。

如果在启动类加载器和扩展类加载器中都找不到类，就会反过来找，即 启动类加载器-> 扩展类加载器-> 用户类加载器。如果都找不到的话，就会抛出异常，通知子类进行加载。

沙箱安全机制：为了安全

组成：字节码校验器、类装载器（使用的是双亲委派机制）。

Native：

带有native的关键字，说明java的作用达不到了，需要调用底层C语言库，进入本地方法栈。然后本地方法栈调用本地方法接口，进而调用本地方法库。

程序计数器： 线程私有的，就是一个指针，用于指向方法区中字节码。

方法区:

静态变量（static）、常量、类信息以及运行时常量池都放在方法区中。实例化变量存在堆内存中，于方法区无关。

栈：

一种数据结构，先进后出。一旦线程结束，栈就结束了。

三种JVM：

HotSpot

BEA

J9VM JIE

堆：

类加载器读取类文件后，一般在堆中存放引用对象的实例对象，具体是包含类、方法、常量、变量。

堆中分区：

新生区：分为伊甸园区（所有new的对象实例化都是在该区）和幸存者区 （from 和to 它们是可以相互之间进行转化的）。

1. 如果伊甸园区满了就进行轻度垃圾回（GC）收伊甸园区，如果有存活下的对象就进入幸存者区。
2. 当幸存者区和伊甸园区都满了，就会进行一次重度垃圾回收（full GC），存活下来的程序进入老年区。

如果新生区和老年区都满了，就会出现内存溢出的现象（OOM）的现象。

老年区：
永久区：

jDK1.6之前：永久代，常量放在方法区中

JDK1.7 ：永久代，但是逐渐退化

JDK1.8 ：去除永久代，使用元空间代替。（逻辑上存在，实际物理层不存元空间）

永久区一般存放JDK自身携带的Class对象、interface接口数据、存储java运行时的一些环境和类信息。这个区不存在垃圾回收。

JDK1.8以前的：

轻度垃圾回收：GC

重度垃圾回收：full GC

JVM分配的总内存是电脑内存的1/4，初始化内存大概是1/64。

如果堆出现OOM的情况：试着给堆空间分配更大的的内存。如果还报错就查找代码的错误。

3.GC 介绍和引用计数：

GC的作用区域

4.GC 的算法：

1. 引用计数器

引用计算器：给每个对象加一个计算器，每调用一次就计数加1。没有使用的话就直接清除。缺点是：需要占用额外的空间去计数。

2. 复制算法

复制算法(年轻代主要用的是复制算法)：将幸存区（from） 的内容复制到幸存区（to）那边，此时幸存区（from）和幸存区（to）的角色会互换。当对象经历了15GC还没被清除，就会进入养老区。

每次GC后，幸存区to是空的。

好处是：没有碎片。

缺点是：浪费空间，因为幸存区(to) 是

空的。

MaxTenuringThreshold参数讲解 （最大任期）

在GC回收的时候. 如下图详解 From 区和To区 会来回的复制和交换位置. 每交换一次,就会增加一次年龄. 默认交换了15次, 就会从新生代到老年代中去.

3. 标记清除法

好处是：不需要额外的空间，与复制算法相比

缺点是：两次扫描需要时间，会产生内存碎片

4. 标记压缩算法

算法：再次扫描，将内存的碎片进行清除。

好处是：不会产生碎片。

缺点：再次扫描需要时间成本。

5. 标记清除压缩算法

先标记删除，等到几次，再将碎片进行压缩。

总结

年轻代：使用复制算法比较好，因为存活率低。

老年代：标记清除和标记压缩的方法比较好，因为存活率低，尽可能将内存碎片最小化。