Java虚拟机详解

Java虚拟机示意图

示意图

• 方法区（持久代）

  • 存放class信息和类的静态方法和属性、常量。大小由-XX:PermSize来调节

• 堆

  • 用于存放类的实例化对象信息的 堆大小由-Xmx 和 -Xms来调节
  • 分为{Old + New={Eden,from,to}}

• 栈

  • 存放方法执行时的局部变量、执行顺序等 栈大小由Xss来调节

• 程序计数器

  • 它的作用是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

• 本地方法栈

  • JVM采用本地方法栈来支持native方法的执行，此区域用于储存每个native方法调用的状态。

例子 -XX:MaxPermSize=512m -Xms256M -Xmx512M -XX:PermSize=256m

介绍几个常用的配置选项

配置参数	功能
-Xms	初始化堆大小。如：-Xms256m
-Xmx	最大堆大小。如：-Xmx512m
-Xmn	新生代大小。通常为Xmx 的1/3 或1/4.新生代 = Eden + 2个Survivor空间。实际可用空间为=Eden+ 1个Survivor，即 90%
-Xss	JDK1.5+ 每个线程堆栈大小为1M 就足以。
-XX:NewRatio	新生代与老年代的比例，如-XX:NewRatio=2，则新生代占整个对空间的1/3
-XX:SurvivorRatio	新生代中Eden与Survivor的比值。默认值为8.即Eden占新生代空间的8/10.
-XX:PermSize	永久代的初始大小
-XX:MaxPermSize	永久代的最大值
-XX:+PrintGCDetails	打印GC信息
-HeapDumpOnOutOfMemoryError	让虚拟机在发生内存溢出时Dump出当前的内存堆储快照，以便分析

类加载过程

类加载机制是双亲委派机制

加载器

双亲委派机制避免了一个类被多次加载。

类装载过程

装载

• Loading[加载]

  • 将文件系统中的Class文件载入到JVM内存（运行数据区域）

• Verifying[验证]

  • 将已经读入到内存类的二进制数据合并到虚拟机运行时环境中去。
  • 类文件结构检查:格式符合jvm规范-语义检查:符合java语言规范,final类没有子类,final类型方法没有被覆盖
  • 字节码验证:确保字节码可以安全的被java虚拟机执行.

• Preparing[准备]

  • java虚拟机为类的静态变量分配内存并赋予默认的初始值.如int分配4个字节并赋值为0,long分配8字节并赋值为0;

• Resolving[解析]

  • 将该类常量池中的符号引用都改变为直接引用。

• Initialing[初始化]

  • 初始化类的局部变量，为静态域赋值，同时执行静态初始化块。

• 使用

• 卸载

初始化时机

主动初始化的6种方式

1. 创建对象实例：new 对象的时候，会依法类的初始化，前提这个类没有被初始化
2. 调用类的静态属性或为静态属性赋值
3. 调用类的静态方法
4. 通过class 文件反射创建对象。
5. 初始化一个类的子类：使用子类的时候先初始化父类
6. Java虚拟机启动时被标记为启动类的类：比如main方法所在的类

不会进行初始化的情况

1. 在同一个类加载器下面只能初始化类一次，如果一斤初始化了就不必要初始化了。
2. 在编译的时候能确定下来的静态变量（编译常量），不会对类进行初始化。比如final 修饰的静态变量。

类的实例化的初始化步骤

没有父类的情况

• 类的静态属性
• 类的静态代码块
• 类的非静态属性
• 类的非静态代码块
• 构造方法

有父类的情况

• 父类的静态属性
• 父类的静态代码块
• 子类的静态属性
• 子类的静态代码块
• 父类的非静态属性
• 父类的非静态代码块
• 父类构造方法
• 子类非静态属性
• 子类非静态代码块
• 子类构造方法

在多次类实例化中，类静态属性和方法只会实例化一次，也就是执行一次

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上一篇文章 java内部类种类及其特点

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