JVM基礎(chǔ)知識(shí)都有什么

JVM基礎(chǔ)知識(shí)都有什么，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

一、什么是JVM？

JVM是可運(yùn)行Java代碼的假想計(jì)算機(jī) ，包括一套字節(jié)碼指令集、一組寄存器、一個(gè)棧、一個(gè)垃圾回收，堆和一個(gè)存儲(chǔ)方法域。JVM 是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的，它與硬件沒有直接的交互。

二、運(yùn)行過程

         ① Java 源文件—->編譯器—->字節(jié)碼文件

         ② 字節(jié)碼文件—->JVM—->機(jī)器碼

三、JVM 內(nèi)存區(qū)域

主要分為線程私有區(qū)域【程序計(jì)數(shù)器、虛擬機(jī)棧、本地方法區(qū)】、線程共享區(qū)

域【JAVA 堆、方法區(qū)】、直接內(nèi)存。

四、jvm內(nèi)加載機(jī)制

       Java源代碼被編譯成class字節(jié)碼，JVM把描述類數(shù)據(jù)的字節(jié)碼.Class文件加載到內(nèi)存，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、轉(zhuǎn)換解析和初始化，最終形成可以被虛擬機(jī)直接使用的java類型，這就是虛擬機(jī)的類加載機(jī)制。

        類從被加載到虛擬機(jī)內(nèi)存中開始，到卸載出內(nèi)存為止，它的生命周期包括了：加載(Loading)、驗(yàn)證(Verification)、準(zhǔn)備(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)、卸載(Unloading)七個(gè)階段，其中驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析三個(gè)部分統(tǒng)稱鏈接。

五、JVM 運(yùn)行時(shí)內(nèi)存

    新生代：gc回收主要用復(fù)制算法

    老年代：gc回收主要用標(biāo)記清除算法

    永久代：jdk8移除，被元數(shù)據(jù)區(qū)取代

堆內(nèi)存結(jié)構(gòu)

棧和堆的區(qū)別？

棧的優(yōu)勢(shì)：存取速度比堆要快，僅次于直接位于 CPU 中的寄存器。但缺點(diǎn)是，棧中的數(shù)據(jù)大小與生存周期必須是確定的。

堆的優(yōu)勢(shì)：可以動(dòng)態(tài)地分配內(nèi)存大小，生存周期也不必事先告訴編譯器，Java 的垃圾回收器會(huì)自動(dòng)收走那些不再使用的數(shù)據(jù)。但由于要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較慢。

六、GC垃圾回收

    （1）如何確定垃圾

            引用計(jì)數(shù)法

            可達(dá)性分析 

    （2）回收對(duì)象

            超出作用域的對(duì)象/引用計(jì)數(shù)為空的對(duì)象。

            從gc root開始搜索，搜索不到的對(duì)象。

            回收新生代區(qū)。

    （3）回收算法

            引用計(jì)數(shù)法

            標(biāo)記清除法

            標(biāo)記壓縮法

            復(fù)制算法

            分代算法

七、JAVA 引用類型       

強(qiáng)引用：把一個(gè)對(duì)象賦給一個(gè)引用變量，這個(gè)引用變量就是一個(gè)強(qiáng)引

用。當(dāng)一個(gè)對(duì)象被強(qiáng)引用變量引用時(shí)，它處于可達(dá)狀態(tài)，它是不可能被垃圾回收機(jī)制回收的，即使該對(duì)象以后永遠(yuǎn)都不會(huì)被用到 JVM 也不會(huì)回收。因此強(qiáng)引用是造成 Java 內(nèi)存泄漏的主要原因之一。

軟引用：需要用 SoftReference 類來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于只有軟引用的對(duì)象來說，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存足夠時(shí)它不會(huì)被回收，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存空間不足時(shí)它會(huì)被回收。軟引用通常用在對(duì)內(nèi)存敏感的程序中

弱引用：需要用 WeakReference 類來實(shí)現(xiàn)，它比軟引用的生存期更短，對(duì)于只有弱引用的對(duì)象來說，只要垃圾回收機(jī)制一運(yùn)行，不管 JVM 的內(nèi)存空間是否足夠，總會(huì)回收該對(duì)象占用的內(nèi)存。

虛引用：需要 PhantomReference 類來實(shí)現(xiàn)，它不能單獨(dú)使用，必須和引用隊(duì)列聯(lián)合使用。虛引用的主要作用是跟蹤對(duì)象被垃圾回收的狀態(tài)。

八、常用JVM參數(shù)調(diào)優(yōu) 

Xss：每個(gè)線程的Stack大小

-verbose:gc 現(xiàn)實(shí)垃圾收集信息

-Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日志文件

-Xmn：young generation的heap大小，一般設(shè)置為Xmx的3、4分之一

-XX:+UseParNewGC ：縮短minor收集的時(shí)間

-XX:+UseConcMarkSweepGC ：縮短major收集的時(shí)間

重要參數(shù)：

-Xms 堆初始值

-Xmx 堆最大可用值

-Xmn 新生代堆最大可用值

-Xmn 新生代大小，一般設(shè)為整個(gè)堆的1/3到1/4左右

注意：堆初始值=堆最大值，減少垃圾回收次數(shù)，提升效率。

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