java之jvm学习笔记十三(jvm基本结构) 这一节,主要来学习jvm的基本结构,也就是概述.说是概述,内容很多,而且概念量也很大,不过关于概念方面,你不用担心,我完全有信心,让概念在你的脑子里变成图形,所以只要你有耐心,仔细,认真,并发挥你的想象力,这一章之后你会充满自信.当然,不是说看完本章,就对jvm了解了,jvm要学习的知识实在是非常的多.在你看完本节之后,后续我们还会来学jvm的细节,但是如果你在学习完本节的前提下去学习,再学习其他jvm的细节会事半功倍. 为了让你每一个知识点都有迹…

18年转眼就3月份都快结束了,也就是说一个季度就结束了:而我也因为年前笔记本坏了,今天刚修好了,那么也应该继续学习和博客之旅了.今年的博客之旅,从JVM开始学起,下面我们就言归正传,进入正题. 一.Java虚拟机与程序的生命周期 一个运行时的Java虚拟机(JVM)负责运行一个Java程序.当启动一个Java程序时,一个虚拟机实例诞生:当程序关闭退出,这个虚拟机实例也就随之消亡.如果在同一台计算机上同时运行多个Java程序,将得到多个Java虚拟机实例,每个Java程序都运行于它自己的Java虚…

简述 今天继续写<深入理解java虚拟机>的对象创建的理解.这次和上次隔的时间有些长,是因为有些东西确实不好理解,就查阅各种资料,然后弄明白了才来做记录. (此文中所阐述的内容都是以HotSpot虚拟机为例的.) 对象的创建 java程序在运行过程中无时无刻都有对象被创建出来,那么创建对象是个怎么样的过程呢?还是看看我自己的理解吧. 判断是否已经执行类加载 当虚拟机遇到一条new指令时 ,首先去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载…

前言 高效并发是程序员们写代码时一直所追求的,HotSpot虚拟机开发团队也为此付出了很多努力,为了在线程之间更高效地共享数据,以及解决竞争问题,HotSpot开发团队做出了各种锁的优化技术常见的有:自适应自旋锁(Adaptive Spinning).锁消除(Lock Elimination).锁粗化(Lock Coarsening).轻量级锁(Lightweight Locking)和偏向锁(Biased Locking)等. 自旋锁与自适应自旋 互斥同步对性能最大的影响是阻塞的实现,线程的挂…

参考资料 本文参考:<深入理解Java虚拟机>作者 周志明 知识产权归作者所有 走近java java组成部分:java语言.各平台虚拟机.Class文件结构.java api 类库.第三方类库 Jre包括jvm和api java 未来展望:模块化.混合语言.多核并行.丰富语法.64位虚拟机 自动内存管理机制 PC程序计数器 PC:程序计数器,用于记录和控制下一条需要执行的字节码的位置,分支.循环.跳转.异常处理.线程恢复都需要依赖PC完成. PC 是每个线程私有的,如果执行的是java方法,…

本文主要是对<深入理解java虚拟机 第二版>第三章部分做的总结,文章中大部分内容都来自这章内容,也是博客 JVM 学习的第二部分. 简述 说到垃圾收集(Garbage Collection,GC),很多人可能会认为这是 Java 自有的特性,曾经我也一度这样想,后来才知道 GC 的历史要远远长于 Java,它第一次真正使用是在 Lisp 中,现在,像 python.go 等都有自己的垃圾收集器.在 GC 最开始设计时,人们在思考 GC 时就需要完成三件事情: 哪些内存需要进行回收? 什么时候…

类的整个生命周期的7个阶段是:加载(Loading).验证(Verification).准备(Preparation).解析(Resolution).初始化(Initialization).使用(Using).卸载(Unloading). 类加载的全过程主要包括:加载.验证.准备.解析.初始化这5个阶段的内容. 加载 加载是类加载过程的一个阶段, 在加载阶段JVM需要完成以下3件事情: 通过一个类的全限定明来获取定义此类的二进制字节流. 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区运行时数据结构…

简述 因为各个平台的虚拟机的垃圾收集器的实现各有不同,所以只介绍几个常见的垃圾收集算法. JVM中常见的垃圾收集算法有以下四种: 标记-清除算法(Mark-Sweep). 复制算法(Copying). 标记整理算法(Mark-Compact). 分代收集算法(Generational Collecting). 标记-清除算法 标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础,主要分为两个阶段:标记阶段和清除阶段.首先根据可达分析算法,标记处可以回收的对象,标记完成后,进行清除阶段,将标记为可回收的对象…

在 Java 程序中,我们拥有多种新建对象的方式.除了最为常见的 new 语句之外,我们还可以通过反射机制.Object.clone 方法.反序列化以及 Unsafe.allocateInstance 方法来新建对象. 其中,Object.clone 方法和反序列化通过直接复制已有的数据,来初始化新建对象的实例字段.Unsafe.allocateInstance 方法则没有初始化实例字段,而 new 语句和反射机制,则是通过调用构造器来初始化实例字段. 以 new 语句为例,它编译而成的字节码将…

我们前面说到了JVM的常用的配置参数,其中就涉及了GC相关的知识,趁热打铁,我们今天就学习下GC的算法有哪些,种类又有哪些,让我们进一步的认识GC这个神奇的东西,帮助我们解决了C 一直挺头疼的内存回收问题. 一.GC的概念 首先在介绍GC概念之前,我们先知道下为什么GC,然后我们再讲解GC.众所周知,JAVA 语言,与C语言不同,Java内存(堆内存)的分配与回收由JVM垃圾收集器自动完成,比如 C语言自己定义的变量,不用时需要自己回收这个变量 .JAVA这就是自动完成了,自动检测,无用的垃圾,…

我们前面说到了JVM的常用的配置参数,其中就涉及了GC相关的知识,趁热打铁,我们今天就学习下GC的算法有哪些,种类又有哪些,让我们进一步的认识GC这个神奇的东西,帮助我们解决了C 一直挺头疼的内存回收问题. 一.GC的概念 首先在介绍GC概念之前,我们先知道下为什么GC,然后我们再讲解GC.众所周知,JAVA 语言,与C语言不同,Java内存(堆内存)的分配与回收由JVM垃圾收集器自动完成,比如 C语言自己定义的变量,不用时需要自己回收这个变量 .JAVA这就是自动完成了,自动检测,无用的垃圾,…

本章进入JVM学习的最后一节,此节主要分析的是堆,因为堆是JAVA程序中最常用使用到的地方,因此对这个地方有必要进行下细致的分析特别是OOM,言归正传,进入正文. 一.内存溢出(OOM)的原因 在JVM中,有哪些内存区间? 堆溢出 public static void main(String args[]){ ArrayList<byte[]> list=new ArrayList<byte[]>(); for(int i=0;i<1024;i++){ list.add(ne…

接近两个月左右没有写博客,主要是因为小孩过来后,回家比较忙,现在小孩端午送回家了,开始继续之前的JVM学习之路,前面学习了GC的算法和种类,那么本章则是基于算法来产生实际的用途,即垃圾收集器. 一.堆的回顾 新生代中的98%对象都是“朝生夕死”的,所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间,而是将内存分为一块比较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中一块Survivor.当回收时,将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor…

1 JVM在java平台中的位置 1.1 Java平台组成 Java平台主要由Java虚拟机和Java API这两部分组成.参考Oracle官网. 1.2 java平台结构图 JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心的Java库甚至也可以操作底层的硬件平台,从而大大提升了Java的执行效率.JDK1.2之后的整个java平台如下图所示: 1.3 JVM与JRE.JDK的关系 参照Oracle官网的…

先上个图 这是根据<Java虚拟机规范(第二版)>所画的jvm内存模型. 程序计数器:程序计数器是用来记录当前线程方法执行顺序的,对应的就是我们编程中一行行代码的执行顺序,如分支,跳转,循环,异常处理等.所以在多线程下,程序计数器必然是线程隔离的,每个线程都有自己独立的程序计数器.注意,Java虚拟机中的程序计数器指向正在执行的字节码地址. 本地方法栈:本地方法栈时用来保存本地方法,即jvm调用外部的方法,比如操作系统本身的方法,或者自定义的c方法,这类方法都带有native关键字.这类又被成…

前言 Java虚拟机规范中定义了一种Java的内存模型,即Java Memoory Model(简称JMM),用来实现让Java程序在各个平台下都能达到一致的内存访问效果.JVM是整个虚拟机,JMM模型属于JVM的一部分. 定义Java内存模型并不是一件容易的事情,即要足够严谨,又要足够宽松.初始的Java内存模型并不完善,经过不断的改善,到JDK1.5后才逐渐的成熟和完善起来. 主内存与工作内存 Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,此处的变量与Java编程中所说的变量有所…

对于volatile型变量的特殊规则 关键字volatile可以说是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制. 在处理多线程数据竞争问题时,不仅仅是可以使用synchronized关键字来实现,使用volatile也可以实现. Java内存模型对volatitle专门定义了一些特殊的访问规则,当一个变量被定义为volatile时,它将具备以下两个特性: 第一个是保证此变量对所有线程的可见性,这里的“可见性”是指当一条线程修改了这个变量的值,新值对于其他线程来说是可以立即得知的.而普通变量不能做到这…

本博客是为了自己学习JVM而建立,只记录一些自己学习的经过. 最近在看<深入理解Java虚拟机>这本书,里面的内容,很是乏味,因为看不懂所以就会觉得很枯燥,觉得很枯燥看着看着就犯困,然后就睡过去了,再醒来就没心思看书了.不过自己还是要坚持学习,虽然计划赶不上变化,但是还是有自己的小目标的.加油吧. 看到第二章的时候,前半部分就开始看不懂了,然后就一边看一边在网上搜索相关的知识,后来自己也根据书上的介绍和自己的一些理解把下面这个关系图看明白了一些. 弄明白了这张图,我才想到,怪不得我在看介绍ja…

先回顾一下上一篇介绍的JVM中常见几种垃圾收集算法: 标记-清除算法(Mark-Sweep). 复制算法(Copying). 标记整理算法(Mark-Compact). 分代收集算法(Generational Collecting). 如果说收集算法是内存回收的方法论.那么垃圾收集器就是内存回收的具体实现.不同的厂商.不同的版本的虚拟机提供的垃圾收集器会有很大差别,目前讨论的收集器基于JDK1.7 Update 14之后的HotSpot虚拟机.这个虚拟机包含的所有垃圾收集器以及其作用范围如图:…

目录 -=-讲解对象创建过程中,-=-堆内存和栈内存的情况 -=-构造函数对类对象的成员变量的初始化过程 -=-构造函数出栈 -=-类的方法在不访问类对象的成员变量时造成的内存资源浪费怎么解决? -=-引出static方法 扯淡 --明确概念: -=-类:是对现实事物的抽象描述:举例:人,有年龄,姓名,高矮胖瘦等特征:有吃喝睡等行为动作:现实中的人由特征和行为组成{思想这种东东暂时还是不考虑吧} -=-怎么判别一个类里面时候需要有主函数mian():看这个类是否需要独立运行 -=-描述事物的类有…

前言 先来回顾一下,在jvm运行时数据区,分为两部分,一个部分是线程共享区,主要包括堆和方法区,另一部是线程私有区分包括本地方法栈,虚拟机栈和程序计数器.在线程私有部分的三个区域是随着线程生和灭的.栈中的栈帧随着方法的进入和退出而执行着出栈和入栈操作.每一个栈帧所用内存大小在类结构确定下来时就已知了.因此这线程私有区的内存分配和回收都具备确定性,简单概括的说:这部分内存在类加载时分配,在线程结束时回收.(个人理解) 而线程共享区(堆和方法区)则不一样,一个方法中的多个分支需要的内存可能不一样,只…

虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验.转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是类的加载机制. 在Java语言里面,类型的加载.连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的.类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括: 加载(Loading).验证(Verification).准备(Preparation).解析(Resolution).初始化(Initialization).使用(Using)和卸载(Unloading…

前言 线程:程序流执行的最小单元.线程是比进程更轻量级的调度执行单位,线程的引入,可以把一个进程的资源分配和执行调度分开,各个线程既可以共享进程资源(内存地址.文件I/O等),又可以独立调度(线程是CPU调度的基本单位). Java语言定义了5中线程状态,在任意一个时间点,一个线程只能有且只有其中的一种状态,5中状态如下. 新建(New):创建后尚未启动的线程处于这种状态. 运行(Runnable):Runnable包括了操作系统线程状态中的Running和Ready,也就是处于此状态的线程可能…

首先要明确,垃圾回收管理jvm的堆内存,方法区是堆内存的一部分,所以也是. 而本地方法栈,虚拟机栈,程序计数器随着线程开始而产生,线程的结束而消亡,是不需要垃圾回收的. 1. 判断对象是否可以被回收 1.1 引用计数法 原理:给对象添加一个计数标志,被引用一次就加1,引用取消就减1,而垃圾回收时只需要回收计数值为0的即可. 优点:快,简单 缺点:无法解决循环引用,如A引用B,B引用A,然后A,B的计数值都是1,但实际上A,B都应该被回收. 1.2 根搜索算法 原理:通过一系列名为"GC Root…

前言 JVM设计团队把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外面去实现,以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类.实现这个动作的代码模块称为“类加载器”. 类与类加载器 类加载器虽然只用户实现类的加载动作,但它在Java程序中起到的作用却远远不限于类加载阶段.每个类都有一个独立的类名称空间,在比较两个类是否“相等”,只有两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义,否则即使两个类来源于同一个Class文件,被同一个虚拟机加载,只要加载它们的…

贴个图 Serial收集器 最简单的收集器,单线程,收集器会暂停用户线程,称为"stop the world". ParNew收集器 Serial收集器的多线程版本,其它类似.默认线程数为CPU线程数,通过-XX:ParallelGCThreads=? 可以指定线程数 Parallel Scavenge收集器 复制算法,多线程收集器.与ParNew的区别在于,该收集器关注系统吞吐量(吞吐量=用户运行时间/(用户运行时间+垃圾回收时间)).通过-XX:MaxGCPauseMillis 设…

学习完类加载之加载篇后,让我们继续来看加载之连接,连接分为三个步骤:验证.准备和解析三步,我们将一一分析之. 连接就是将已经读入到内存的类的二进制数据合并到虚拟机的运行时环境中去. 类加载完毕之后进入到连接阶段,连接就是将已读入到内存的类的二进制数据合并到虚拟机的运行时环境中去!在连接之前,所有的class文件都是单个的文件,之间没有任何联系,只有JVM把他们连接起来,才能将他们之间的关系有机的结合起来! 一.验证 验证这里可能大家会疑问了?我们的类不是通过JVM编译成的字节码的吗,为什么这里还…

一.堆的回顾 新生代中的98%对象都是"朝生夕死"的,所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间,而是将内存分为一块比较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中一块Survivor.当回收时,将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上,最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间.HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1,也就是说,每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的9…

在学习了前面几节的内容后,相信大家已经对JAVA 虚拟机 加载类的过程有了一个认识和了解,那么本节,我们就继续进一步巩固前面所学知识和特殊点. 一.类的初始化回顾 类在初始化的时候,静态变量的声明语句以及静态代码块都被看作类的初始化语句,Java虚拟机会按照初始化语句在类文件中的先后顺序来依次加载它们. 上图中a的初始化其实经过了四步1.a被初始化为默认值02.a被赋予正确的初始值13.执行静态代码块,将a的值赋为24.执行静态代码块,将a的值赋为4因此最终的执行结果是4,一个类只能被一个Cla…

前面我们知道类加载有系统自带的3种加载器,也有自定义的加载器,那么这些加载器之间的关系是什么,已经在加载类的时候,谁去加载呢?这节,我们将进行讲解. 一.双亲委派机制 JVM的ClassLoader采用的是树形结构,除了BootstrapClassLoader以外?每个ClassLoader都会有一个parentClassLoader,用户自定义的ClassLoader默认的parentClassLoader是SystemClassLoader,当然你可以自己指定需要用哪一个ClassLoade…