JVM

jvm笔记

类加载器

启动类加载器（Bootstrap）:

在Java环境下看不到,核心类

扩展类加载器（Extension）:

扩展功能的一些 jar 包,类似第三方

应用类加载器（AppClassLoader）:

程序员自己写的类

双亲委派机制

从上到下加载

先到启动类加载器查找,找到,执行,找不到,向下查找

如果应用程序类加载器同样找不到要加载的类，那么会抛出ClassNotFoundException

• 避免类的重复加载：父加载器加载了一个类，就不必让子加载器再去查找了。同时也保证了在整个 JVM 范围内全类名是类的唯一标识。
• 安全机制：避免恶意替换 JRE 定义的核心 API

方法栈

方法栈并不是某一个 JVM 的内存空间，而是我们描述方法被调用过程的一个逻辑概念。

栈帧

方法在本次执行过程中所用到的局部变量,形参等信息

• 本地变量（Local Variables）：输入参数和输出参数以及方法内的变量。
• 栈操作（Operand Stack）：记录出栈、入栈的操作。
• 栈帧数据（Frame Data）：包括类文件、方法等等

栈帧的结构

方法每调用一次就生成一个栈帧

• 局部变量表：方法执行时的参数、方法体内声明的局部变量
  • 0下标是this占用
• 操作数栈：存储中间运算结果，是一个临时存储空间
• 帧数据区：保存访问常量池指针，异常处理表

栈空间的线程私有

线程对栈内存空间的使用方式是彼此隔离的。每个线程都是在自己独享的空间内运行

某个栈溢出异常不会影响其他栈

堆空间

• 新创建的对象：进入 Eden 区。
• Eden 区的对象经过 GC 后没有被释放：进入 Survivor 区。
• Survivor 区分成 from 区和 to 区两个部分。
• Survivor 区在执行 GC 时：
  • 将不释放的对象从 from 区复制到 to 区。
  • 将 from 区整个标记为空闲。
  • 交换 from 和 to 这两个指针。
  • 口诀：复制必交换，谁空谁为 to。
• 新生代中的对象默认经历 15 次 GC 后，如果还幸存，则直接进入老年代。
• 如果幸存者区已经满了，即使某个对象尚不到 15 岁，仍然会被移动到老年代

垃圾回收

不再使用或获取不到的对象是垃圾对象。

没有引用的对象就是要清理的对象

GC 算法

内存碎片

不连续的存储空间

程序暂停(stop the world)

标记清除法

堆中的有效内存空间被耗尽的时候，就会暂停、挂起整个程序

标记：从根对象开始遍历所有的对象，然后将所有存活的对象标记为可达的对象。

清除：清除的过程将遍历堆中所有的对象，将没有标记的对象全部清除掉。

• 优点：实现简单
• 缺点：效率低，因为标记和清除两个动作都要遍历所有的对象
• 垃圾收集后有可能会造成大量的内存碎片
• 垃圾回收时会造成应用程序暂停

复制算法

将原有的内存空间一分为二，

from区和to区,to区每次都是空的

每次只用其中的一块，在垃圾回收时，将正在使用的对象复制到另一个内存空间中，并依次排列，然后将该内存空间清空，交换两个内存的角色，完成垃圾的回收。

• 优点2：清理后，内存无碎片
• 缺点：浪费了一半的内存空间