JVM位置/体系结构
- 栈：
- 内容：8大基本数据类型、局部变量、引用变量，基本方法；
- 栈内存特点，数据一执行完毕，变量会立即释放，节约内存空间，不存在回收；
- 栈内存中的数据，没有默认初始化值，需要手动设置
- 生命周期与线程同步
- 堆：
- 线程共享；
- 堆内存用来存放new创建的对象和数组。
- 堆内存中所有的实体都有内存地址值。
- 堆内存中的实体是用来封装数据的，这些数据都有默认初始化值。
- 堆内存中的实体不再被指向时，JVM启动垃圾回收机制，自动清除，这也是JAVA优于C++的表现之一（C++中需要程序员手动清除）
- 堆分区
- 新生区: 类在此诞生、成长，死亡
- 伊甸园区：所有类在此被new出来
- 幸存区from/幸存区to. : 谁空谁是to,位置不断交换
- 老年区: 默认超过15次gc清理不掉的，参数可以设置
- 永久区（元空间）：用来存放JDK自身的运行环境或类信息，不存在垃圾回收；关闭虚拟机就会释放内存；有常量池、方法区
- 新生区: 类在此诞生、成长，死亡
- gc垃圾回收主要在伊甸园区和养老区
- 方法区
- 所有方法信息，信息共享；static/final/Class/常量池
- 在堆中，永久区（元空间、非堆）
- PC寄存器
- 线程私有的
- 存储指向下一条指令的地址
类加载器
- 分类，逐层向上查找
- 虚拟机自带加载器
- Bootstrap classLoader:启动类加载器；负责加载核心的类库(java.lang.*等)，构造ExtClassLoader和APPClassLoader。
- ExtClassLoader：扩展类加载器；主要负责加载jre/lib/ext目录下的一些扩展的jar。
- AppClassLoader：主要负责加载应用程序的主函数类
- 双亲委派机制
- 不断向上查找，优先使用根级目录中定义的类和方法
- 优点
- 沙箱安全机制，避免核心库被恶意篡改
- 沙箱：限制程序运行的环境；限制程序对系统资源的访问
- 所需组件：字节码校验器、类加载器
- 避免类重复加载
- 沙箱安全机制，避免核心库被恶意篡改
native
- 带有native关键字的方法会进入本地方法栈；登记本地方法
- JNI:java native interface 扩展java的使用，融合不同编程语言
堆内存调优 --> GC
- 轻度清理 GC：只清理新生区，偶尔幸存区 / 重度清理 FULL GC
- 常用算法
- 引用计数器：计数器计数
- 复制算法：作用在新生区；如，当幸存区from和to都有值时，将其中一个复制到另一块，保证有一块是空的
- 好处：没有碎片空间
- 缺点：浪费内存空间；有一半空间永远是空的
- 最佳使用场景：存活度较低的情况 --> 新生区 - 标记清除法：扫描内存后，对没有标记的地址进行清除；
+ 优点：不需要额外的内存空间
+ 缺点：两次扫描浪费时间；会产生内存碎片 - 标记压缩：再次扫描，向一段移动存活对象，防止产生内存碎片;多了移动的成本
- 算法对比
- 内存效率：复制算法 > 标记清除 > 标记压缩
- 内存整齐度：复制算法 = 标记压缩 > 标记清除
- 内存利用率：标记清除 = 标记压缩 > 复制算法
- GC应用：分代收集算法
- 新生代：存活率低 --> 复制算法
- 老年代：区域大，存活率高 --> 标记压缩 + 标记清除
JProfiler工具/MAT
- 作用：
- 分析dump文件，快速定位内存泄露
- 分析堆中的数据
- 获得大的对象
- JProfilter使用步骤
- Idea安装插件plugin，系统安装JProfilter客户端软件（路径不能有空格）
- VM Option中加入代码 -Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
- -Xms1m:设置初始化内存大小为1M,默认为系统的1/64
- -Xmx8m:设置最大内存大小为8M,默认为系统的1/4
- -XX:+PrintGCDetails:打印GC清理的信息
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：打印OOM信息到dump文件
- 在src文件夹中用JProfilter客户端打开dump文件分析即可
JMM Java Memory Model
- 作用：缓存一致性协议，用于定义数据读写的规则
- JMM定义了线程工作内存和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存Main Memory；每个线程都有一个私有的本地内存Local Memory
- 带来的问题
- 可见性问题：线程内存中的变动没有及时刷新到主内存时，更改不可见
- 解决办法：java关键字volatile或加锁
- 可见性问题：线程内存中的变动没有及时刷新到主内存时，更改不可见