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Java Virtual Machine Java程序的运行环境(java二进制字节码的运行环境)
好处:
程序计数器:线程私有的,内部保存字节码的行号。用于记录正在执行的字节码指令的地址。
线程共享的区域:主要用来保存对象实例,数组等,当堆中没有内存空间可分配给实例,也无法再扩展时,则抛出OutOfMemoryError异常
年轻代被划分为三部分,Eden区和两个大小严格相同的Survivor区,根据JVM的策略,在经过几次垃圾收集后,任然存活于Survivor的对象将被移动到老年代区间。
老年代主要保存声明周期长的对象,一般是一些老的对象
元空间保存类信息,静态变量,常量,编译后的代码
Java Virtual Machine Stacks(java虚拟机栈)
垃圾回收主要指就是堆内存,当栈帧弹栈以后,内存就会释放
未必,默认的栈内存通常为1024K
栈帧过大会导致线程数变少,例如,机器总内存为512m,目前能活动的线程数则为512个,如果把栈内存改为2048K,那么能活动的栈帧就会减半
可以看做是一张表,虚拟机指令根据这张常量表找到要执行的类名,方法名,参数类型,字面量等信息
常量池是*.class文件中的,当该类被加载,他的常量池信息就会放入运行时常量池,并把里面的符号地址变为真实地址
直接内存:并不属于JVM的内存结构,不由JVM进行管理。是虚拟机的系统内存,常见于NIO操作时,用于数据缓冲区,他分配回收成本较高,但读写性能高
JVM只会运行二进制文件,类加载器的作用就是将字节码文件加载到JVM中,从而让Java程序能够启动起来
加载某一个类,先委托上一级的加载器进行加载,如果上级加载器也有上级,则会继续向上委托,如果该类委托上级没有被加载,子加载器尝试加载该类
类从加载到虚拟机中开始。直到卸载为止,他的整个生命周期包括了:加载,验证,准备。解析。初始化,使用和卸载这7个阶段。其中,验证,准备,和解析这三个部分统称为连接(linking)
验证类是否符合JVM规范,安全性检查
为类变量分配内存并设置初始值
把类中的符号引用转换为直接引用
如:方法中调用了其他方法,方法名可以理解为符号引用,而直接引用就是使用指针直接指向方法
对类的静态变量和静态代码块执行初始化操作
JVM开始从入口方法开始执行用户的程序代码
如果一个对象或者多个对象没有任何的引用指向他了,那么这个对象现在就是垃圾,如果定位了垃圾,则有可能会被垃圾回收器回收
如果要定位什么是垃圾,有两种方式来确定,第一个是引用计数法,第二个是可达性分析算法
一个对象被引用了一次,在当前对象头上递增一次引用次数,如果这个对象的引用次数为0,代表这个对象可回收
但是当对象之间出现了循环引用的话,引用计数法就会失效
现在的虚拟机采用的都是通过可达性分析算法来确定哪些内容是垃圾:
扫描堆中的对象,看看是否能够沿着GC Root对象为起点的引用链找到该对象,找不到表示可以回收
标记清除算法,是将垃圾回收分为2个阶段,分别是标记和清除
优缺点同标记清除算法,解决了标记清除算法的碎片化的问题。同时,标记压缩算法多了一步,对象移动内存位置的步骤,其效率也有一定影响
优点:在垃圾对象多的情况下,效率高,清理后内存无碎片
缺点:分配的2块内存空间,在同一时刻,只能使用一半,内存使用率低
在java8时,堆被分为了两份:新生代和老年代【1:2】
对于新生代,内部又被分为了三个区域
在jvm中,实现了多种垃圾回收器,包括
Serial和Serial Old串行垃圾回收器,是指使用单线程进行垃圾回收,堆内存较小,适合个人电脑
Parallel New和Parallel Old是一个并行垃圾回收器,JDK8默认使用此垃圾回收器
CMS全称Concurrent Mark Sweep,是一款并发的,使用标记-清除算法的垃圾回收器,该回收器是针对老年代垃圾回收的,是一款以获取最短回收停顿时间为目标的收集器,停顿时间短,用户体验较好。其最大特点是在进行垃圾回收时,应用仍然能正常运行
混合收集阶段中,参与复制的有eden,survivor,old,复制完成,内存得到释放。进入下一轮的新生代回收,并发标记,混合收集
对于JVM调优,主要就是调整年轻代,老年代,元空间的内存空间大小以及使用的垃圾回收器类型
-Xms:设置堆的初始化大小
-Xmx:设置堆的最大大小
不指定单位默认为字节,指定单位按照指定的单位设置
-Xss 对每个线程stack大小的调整,-Xss128k
-XXSurvivorRatio=8 ,表示年轻代中的分配比率:survivor:eden=2:8
-XX:MaxTenuringThreshold=threshold
默认为15
取值范围0-15
-XX:+UseParallelGC
-XX:+UseParallelOldGC
-XX:+UseG1GC
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