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    JVM

    科技2026-01-04  10

    JVM探究

    请你谈谈对JVM的理解？java8虚拟机和之前的变化更新什么是DOM，什么是栈溢出StackOverFlowError？怎么分析JVM常用的调优参数有哪些内存快照如何抓取，怎么分析Dump文件？谈谈JVM中，类加载器的认识

    JVM的位置

    JVM的体系结构

    百分之99的JVM调优都是在堆中进行调优的，Java栈，本地方法栈，程序计数器是不会有垃圾存在的。

    类加载器

    作用：加载Class文件

    类加载器主要有以下几个：

    虚拟机自带的类加载器根（启动类加载器）rt(一般为rt jar包，存放着运行java必须的类)拓展类加载器 ExtClassLoader应用程序加载器 AppClassLoader

    启动类加载器>拓展类加载器>应用程序加载器

    主要的步骤

    1，类加载器收到加载类的请求2，将这个请求一直向上委托，直到启动类加载器3，启动类加载器检查是否能够加载当前的这个类，如果可以的话就加载类然后结束，如果不可以的话，就抛出异常，让子加载器去加载4，重复步骤3

    两个机制

    双亲委派机制

    双亲委派机制的目的：安全

    主要的步骤

    1，类加载器收到加载类的请求2，将这个请求一直向上委托，直到启动类加载器3，启动类加载器检查是否能够加载当前的这个类，如果可以的话就加载类然后结束，如果不可以的话，就抛出异常，让子加载器去加载4，重复步骤3

    Class Not Found 异常就是运行完上面的步骤之后依然没有找到对应的类得来了

    Java早期的名字C+±- --指的是去掉繁琐的指针以及内存管理

    沙箱委派机制

    Java安全模型的核心就是Java沙箱SandBox

    沙箱机制就是将Java代码限定在虚拟机（JVM）特定的运行范围中，并且严格的限制代码对本地资源进行访问。

    运行时方法区

    Native 方法栈

    凡是带了native关键字的，就说明java的作用域范围达不到了，回去调用底层c语言的库。native方法会进入到本地方法栈native方法调用本地方法接口JNI(Java Native Interface)JNI作用：开拓Java的使用，融合不同的编程语言为Java所用

    JVM在运行时内存区域中专门开辟了一块内存空间Native Method Stack 本地方法栈 用来登记native方法

    例如：线程run方法中的方法（在类中定义了一个接口，这是一般不能够实现的）

    private native void start0();

    Native Method Stack

    他的具体功能是在Native Method Stack中登记native方法，在执行引擎执行的时候 加载Native Libraies[本地库]

    Native Interface

    PC寄存器

    程序计数器: Program Counter Register

    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(用来存储指向像一条指令的地址， 也即将要执行的指令代码)，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

    静态变量，常量，类信息（构造方法，接口定义），运行时的常量池在方法区中，但是实例变量在堆内存中，和方法区无关

    final， static

    栈

    解释：为什么main()函数先执行，却在最后结束？

    栈中存放：

    八大基本类型对象的引用实例的方法

    栈满：StackOverflowError

    栈帧图解

    三种JVM

    Sun公司的Hotspot（我们常用）BEA JRockitIBM J9VM

    堆

    一个JVM只有一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。

    堆内存中还要细分为三个区域

    新生区（伊甸园区）养老区永久区

    GC垃圾回收，主要是在伊甸园区和养老区，假设内存满了，OOM OutOfMemory 就是指的是堆内存不够

    新生区

    类:诞生和成长的地方，甚至死亡;伊甸园，所有的对象都是在伊甸园区new出来的!幸存者区(0,1)

    伊甸园满了就触发轻GC，经过轻GC存活下来的就到了幸存者区，幸存者区满之后意味着新生区也满了，则触发重GC，经过重GC之后存活下来的就到了养老区。 真理:经过研究，99%的对象都是临时对象!|

    永久区

    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~ 这个区域不存在垃圾回收，关闭虚拟机就会释放内存

    jdk1.6之前:永久代,常量池是在方法区，方法区也被称为假堆;jdk1.7:永久代,但是慢慢的退化了，去永久代，常量池在堆中jdk1.8之后:无永久代,常量池在元空间（元空间里面包含方法区）

    元空间：逻辑上存在，物理上不存在 (因为存储在本地磁盘内) 所以最后并不算在JVM虚拟机内存中

    堆内存调优

    调试错误

    Jprofile

    GC算法

    JVM的内存模型和分区~详细到每个区放什么?堆里面的分区有哪些?GC的算法有哪些?轻GC和重GC分别在什么时候发生?

    GC的作用区域在方法区与堆

    引用计数器

    很少使用了，含义就和字面意思一样，一个对象用过一次就+1，内存清理的时候清理=0的对象。

    复制算法

    复制算法主要应用的区域是新生区（因为存活率比较低）。

    优点 没有内存的碎片 缺点 浪费了内存空间(多了一半空间始终是空的To)

    标记清除法

    扫描对象，对对象进行标记，一定的时间之后，对没有标记的对象进行清除。

    会造成内存碎片

    标记整理法（标记压缩）

    对内存碎片整理，然后清除，形成可用的内存区域。

    内存效率

    复制算法>标记清除算法>标记整理算法

    内存整齐度

    复制算法>标记整理算法>标记清除算法

    内存利用率

    标记整理算法>标记清除算法>复制算法

    总结

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