JVM实现原理

1、概念简介

• JVM：JAVA虚拟机
• JRE：Java运行环境
  JRE=JVM虚拟机+Java核心类库+支持文件
• JDK：Java开发工具包
  JDK=JRE+Java工具+Java类库

2、为什么要学习JVM虚拟机？

• 面试
• 提供性能，排除问题
• 写更好的程序代码

3、JVM怎么学？

3.1 内存管理

• jvm运行时数据区
• jvm内存模型
• jvm内存回收

1、jvm运行时数据区

• 程序计算器
  指向当前线程正在执行的字节码指令的地址(行号)
  作用：线程容易被中断。
• 虚拟机栈
  虚拟机栈：存储当前线程运行方式时所需要的数据，指令，返回地址。
  栈帧：一个方法的运行空间
  -Xss：每个线程的栈大小。

栈：先进后出，入栈和出栈只有一个出口

将局部变量，算法，返回值进行入栈出栈。

• 本地方法栈
  其实就是虚拟机栈
  本地方法栈和虚拟机栈类似
  本地方法栈存储的是native方法，例如hashCode()方法。
• 堆
  存放所有的对象实例和数组
  设置参数：启动时分配的内存大小-xms,xmx
• 方法区
  类信息
  静态变量
  常量

2、说下JVM运行时数据区
不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同，但是会遵守Java虚拟机规范，Java虚拟机规范规定的区域分为以下5个部分：

程序计算器：Program Counter Register，当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令，分支，循环，跳转，异常处理，线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成。
Java虚拟机栈Java Virtual Machine Stacks，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口灯信息。
本地方法栈Native Method Stack:与虚拟机栈的作用是一样的，只不过虚拟机栈是服务Java方法的，而本地方法栈是为虚拟机调用Native方法服务的。
Java堆Java Heap：Java虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享的，几乎所有的对象的实例都在这里分配内存。
方法区：Method Area，用户存储已被虚拟机加载的类信息，常量，静态常量，即时编译后的代码等数据。

共享数据区包括堆和方法区。
JMM的概念
多线程数据共享
永久代这里是指方法区，也叫做元数据


注意新生代与老生代的比例
Eden与from、to的比例


新生代内存不足的时候会触发GC

老年代是存放应用程序中生命周期长的数据。
2次 GC不能清理的数据，先移动到from区，再经过5GC,移动到to区，再经过10次GC仍然无法释放，那么数据被移动到老年代。

jconsole.exe的使用

判断不可达就会被回收GC

内存泄漏和内存溢出的辨析
下面这个是内存溢出：

线程执行完了，区域的数据对象还无法释放就是内存泄漏

没有下面的红色框内的代码就会出现内存泄漏。

测试题：结果是false