JVM初步入门（很初级，建议只做大致了解用）

jvm初步入门

本博客中的所有内容都是来自b站狂神说视频教程，如有侵权联系我删除。

下面是视频链接：b站狂神说

关于jvm的几个小问题

1. jvm的位置：

jvm是一个运行在操作系统上的用c语言编写的虚拟机(就好像是一个软件。)我们写的java软件在jvm上运行。

2. jvm的体系结构：

3. 类加载器：

作用：

加载class文件~

加载顺序

1. 虚拟机自带的加载器

2. 启动类（根）的加载器

3. 扩展类加载器

4. 应用程序加载器

4. 双亲委派机制：

双亲委派机制就是java中，当一个类要被加载的时候，会先从应用程序加载器加载，然后再去3，2，1中，去找有没有我们需要的方法。如果2中没有，就用3中的方法，如果3中没有就用4中的方法。当后加载的抛异常，才会用先加载的。

这同时也说明了java= c++-- 封装了c++中的指针，内存管理，垃圾回收。。。。

5. 沙箱安全机制：

1. 什么是沙箱?

沙箱就是限制程序运行的一个环境

在类加载之前，保证有一些代码不会被加载。来保护java jvm不会被破坏

6. native

navtive表示调用java之外的东西为自己所用。其他的语言（最初是为了调用C,C++）。native会调用JNI，通过JNI来调用系统中的东西。

7. 方法区有哪些东西?

方法区中只有：static，final，CLass，常量池~

栈：一种数据结构

程序=数据结构+算法

栈：先进后出，后进先出。（就好像一个桶）

队列：先进先出

java程序在开始运行的时候，先把main方法放到栈中，再由main方法去调用其他需要的方法，如果main方法被弹出栈，程序也就运行结束了。

栈溢出

方法之间循环调用，不停的把方法放入栈中，导致，栈储存满，这样就会栈溢出。

当一个方法运行结束后，就会被弹出栈，当main被弹出栈，程序运行结束。

当一个线程结束，栈内存就会被释放，对于栈来说，不存在垃圾回收问题。

程序正在运行的方法，一定在栈的顶部

栈+堆+方法区的交互关系：

三种jvm

我们通常用的都是Java HotSpot(TM)这个虚拟机，他是由sun提供的虚拟机。

堆

一个jvm只有一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的

类加载器读取类文件后，一般会把什么东西放到堆中?

类，方法，常量，变量~，保存我们所有引用类型的真实对象。

堆内存的三个区域

• 新生区 （young/new）

  新生区分为伊甸园区、幸存0区、幸存1区。

  只有在幸存0区或者幸存1区经过十几次循环的数据，才会进入养老区

  上面这个循环的过程叫做轻gc

• 养老区 （old）

  上面的数据到养老区就会进行一次重gc（full GC）

  经过上面的筛选之后的数据会进入养老区，当养老区快要满时（整个堆都款要播爆了！），就会爆OOM

• 永久区 （perm）

  方法区（非堆）就在元空间中存放

  在jdk8之后，永久区改名叫做元空间

GC垃圾回收主要在伊甸园区和养老区。

假设内存满了，OOM，堆内存不够。

新生区

类诞生和成长的地方，甚至死亡（当第一次被垃圾回收之后就会死亡）

• 伊甸园区：

  所有的对象都是在伊甸园区被new出来的

• 幸存区（0区，1区）：

永久区（元空间）

这个区域用来存放jdk自身携带的一些class文件，interface元数据主要用来存储java运行时的环境。这个区域不存在垃圾回收！关闭jvm的时候才会释放这个区域的内存。

如果一个程序报OOM错误要怎么处理?

1. 尝试扩大堆内存，看结果。

2. 分析结果，看一下哪个地方出现了问题（专业工具）

   上面说的专业工具就是jprofiler，利用这个在jvm中让他生成dump文件，然后利用jprofiler来查看dump文件。具体的问题出现在哪里。

GC：垃圾回收

gc垃圾回收大部分回收的都是新生代，然后是幸存区，老年区

gc分两种：轻gc和重gc

GC垃圾回收常用的算法：

引用计数法（太low了，不高效）

给堆里的方法添加一个计数装置，记录每个方法的使用此时，清除掉没有被使用的方法。py多用这种方法来回收垃圾。

• 好处：可以回收垃圾。
• 坏处：占用了新的内存空间，来计数。而且会产生垃圾碎片。

复制算法

把新生代分成两块区域，使两个区域不断的复制，用这种方法来不断的进行轻gc。

• 好处：不会产生垃圾碎片。
• 坏处：减少了一半的空间。

标记清除压缩算法：

先进行一次扫描，扫描到所有需要用到的方法，给他们标记。

然后再进行一次扫描，清除掉没有用到的方法。

又进行一次扫描，把标记的方法全部移动到一块区域，然后清除掉除这以外的区域。

• 好处：垃圾清理干净，压缩后不会有垃圾碎片。
• 坏处：需要进行多次扫描。耗费性能。

没有最好的垃圾清理算法，只有最合适的算法。

JMM Java Memory Model(java内存模型)：

缓存的一致性协议，用于定义数据读写的规则。

JMM定义了线程的工作内存和主内存之间的抽象关系。

利用volatite关键字解决共享对象可见性，保证数据一致性。