JVM

rose1919
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JVM结构体系：

QQ截图20230531221705.png

jvm调优通常都在方法区和堆，除此之外不会有垃圾回收

//native：凡是带了native关键字的 说明java的作用范围达不到 回去调用c语言的库
在内存开辟一块区域：native method stack 登记native方法
JNI:调用本地方法本地接口 作用：融合不同编程语言为java使用 c、c++
在最终执行的时候加载本地方法库中的方法通过JNI

类加载器

image.png 1.虚拟机自带的加载器
2.启动类(根)加载器
3.扩展类加载器
4.应用程序加载器

双亲委派机制 定义一个自己写的类 会先向上找
APP-->EXC-->BOOT
应用程序加载器找扩展类加载器 扩展类加载器向根加载器找
然后再向下找
根加载器找不到向扩展类找 扩展类找不到向app找

1.类加载器收到类加载请求
2.将这个请求向上委托给父加载器完成 一直向上委托 直到根(启动)加载器
3.根加载器检查是否能够加载当前类 能加载就结束 否则抛出异常 通知子类加载

getClassLoader获取类加载器   //AppClassLoader<br>
classLoader.getParent()     //ExtClassLoader 扩展加载器 <br>
classLoader.getParent().getParent();   //null 有两种情况1.不存在 2.获取不到

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沙箱安全机制

java安全模型的核心就是java沙箱，沙箱是一个限制程序运行的幻境。沙箱机制就是将java代码限定在jvm特定的运行范围中，并且严格限制代码对本地系统资源访问，通过这样的措施来保证对代码的有效隔离，防止对本地系统的破坏。沙箱主要限制系统资源访问，比如cpu，内存，文件系统，网络。不同级别的沙箱对这些资源访问限制也不一样

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PC寄存器

程序计数器
每个线程都有一个程序计数器 是线程私有的 就是一个指针 指向方法区中的方法字节码 在执行引擎读取下一条指令 是一个非常小的内存空间 几乎可以忽略不计

方法区

Method Area方法区：也属于堆
方法区被所有线程共享 所有字段和方法字节码 以及一些特殊方法 如构造函数，接口代码也在此定义，简单来说就是，所有定义的方法的信息都保存在此 属于共享区间

静态变量 常量 类信息(构造方法，接口定义) 运行时常量池存在方法区中，但实例变量存在堆内存中和方法区无关 static final class 常量池

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堆

heap 一个jvm只有一个堆内存 堆内存的大小可以调节

类加载器读取了类文件后 一般会把什么东西放在堆中？
答：类、方法、常量、变量，保存我们所有引用类型的真实对象

堆内存中还要细分为三个区域：
1、新生区
2、养老区
3、永久区

image.png

GC垃圾回收，主要是在伊甸园区和养老区 有轻GC和重GC之分 例如伊甸园中存放的对象溢出时 进行轻GC 对象进入到幸存区 幸存区对象溢出进行重GC 对象进入养老区

年轻代:主要使用复制算法
新生区：
1.类：诞生和成长的地方 甚至死亡
2.伊甸区，所有对象都是在伊甸区new出来的
3.幸存区(to,from)

幸存区有两个:to和from 两个幸存区位置会一直交换
每次GC都会将Eden活订单对象移到幸存区

两个幸存区 会通过GC复制算法相互交换 记准谁空谁为to区
复制算法好处是没有内存碎片 坏处是浪费了内存空间to区永远是空的
复制算法最佳使用场景:对象存活度较低的时候 存活度高会一直待在幸存区 进入不到老年代

当一个对象经历15次GC 还没有死 就会从幸存区到老年区
-XX:MaxTenuringThreshold=15 这个参数可以设定进入老年代的时间 默认为15

永久区/元空间：
这个区域常驻内存的。用来存放JDK自身携带的Class对象 Interface元数据 存储的是java运行时的一些环境或类信息 这个区域不存在垃圾回收 关闭vm虚拟就会释放这个区域的内存

JDK1.8之后元空间取代了永久区 元空间不属于jvm内存 使用本地内存
原因：
1.使用本地内存 本地内存更大可以更好避免出现OOM出现
2.永久代的对象是通过FullGC(重GC)进行回收 和老年代同时实现垃圾回收，替换成元空间简化了FullGC过程，提升一个GC性能

JVM如何判断对象是否需要回收：他是否还在使用
一个启动类，加载了大量的第三方jar包。不断加载，直到内存满，就会出现堆溢出

dump文件

idea插件中下载jprofiler 再去官网下载jprofiler
只要发生OOM问题 就将文件dump下来
-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-Xms //设置初始化内存分配大小 -Xmx //设置最大分配内存 -XX:+PrintGCDetails //打印GC垃圾回收信息 还有的参数可以百度查询JVM参数

GC算法

引用计数法：

image.png 引用一个对象之后计数加一，缺点：计数器本身也会消耗内存 一般不采用此方法

复制算法：新生代主要使用的算法 在两个幸存区(to和from)之中使用 好处是没有内存碎片 坏处是浪费了一半内存空间 因为to区永远为空

标记清除法：先扫描对象对它们进行标记再对没有标记的对象进行清除 优点：不需要额外空间 缺点：两次扫描 浪费时间 会产生内存碎片

标记压缩算法：标记-压缩算法与标记-清理算法类似，只是后续步骤是让所有存活的对象移动到一端，然后直接清除掉端边界以外的内存。老年代用压缩。

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