JVM调优（一）入门及Class文件格式

一、JVM基础（Java Virtual Machine）

 1. java编码到执行：

  执行次数多的部分会被JIT即时编译。

  JVM虚拟机帮助屏蔽了不同操作系统的底层，实现了跨语言的平台，java跟jvm无关。
  跨语言：只要能产生class文件，就能被JVM所应用。

  jvm是一种规范。
  官方文档:
    https://docs.oracle.com/en/java/javase/13/ 中Specifications-language And Virtual

    https://docs.oracle.com/javase/specs/index.html.

 2. 常见JVM实现

  目前用的最多的Hotspot（java虚拟机）

 3. JDK JRE JVM关系

  包含关系，不是独立的关系

二、Class File Format

 1. 如果类不加构造方法，编译时会自动加入一个无参构造方法

 2. class文件是一个二进制字节流

 3. 查看16进制文件：notepad++或idea的binEd插件

  格式分为u1 u2 u4 u8 意思就是一个字节一组，两个字节一组…
  用十六进制打开一个文件时前面的头基本都一样：

  class十六进制文件结构解析：
    ①CA FE BA BE开头的四个字节代表JAVA编译完的文件，这一部分叫magic number，
    ②后面四个字节中前两位是minor version，后两位是marjor version，minor代表小版本，marjor是大版本（比如6.45，marjor是6，minor是0.45）
    ③后面两个字节是常量池（极其复杂的部分，最大2的16次方=65535），constant_pool_count，是一个constant_pool_count - 1个的表，常量池编号从1开始，平时的数组是0开始，所以需要-1（0是代表这个常量池没有任何对象指向），比如上图中代表常量池目前是15（10从16进制转换为十进制然后-1）。
    ④access_flags，前面的关键字，比如说public abstract enum …
    ⑤this_class，当前的对象指向常量池
    ⑥super_class，父类指向常量池
    ⑦interfaces_count，实现了多少个接口
    ⑧fields count，多少个属性
    ⑨methods count，多少个方法
    ⑩attributes count，多少个其他的附加属性
  上述内容看起来比较费劲，可以使用java自带的javap -v命令，命令行中可以查看class文件的各种结构
  也可以使用idea的jClasslib插件（常用）：
    手动编译class文件，光标放入class文件大括号内，view - show byteCode with jclasslib

  图中access flags ：0x0021代表包含一个public关键字和super（这里的super是不会显示的，所有的类都有所以不用管，是历史遗留问题），如果包含多个关键字，那这个值就是每个关键字自己的位之间相互做与运算，比如上图就是public和super与运算（0x0001 与 0x0020）

  代表在常量池中的3号存的这个对象

 4. 常量池

  ①类型
    nameAndType：，图中init代表构造方法，()代表无参，v代表没有返回值，这是一个类中的无参无返回值默认构造方法，如果括号内有参数 比如显示的 ([IIJ)J ,代表第一个参数是int数组（[代表数组，I代表int），第二个是int，第三个是long类型（J），返回值是最后一个J 也就是long类型。

  方法的code字节属性是这个方法的具体实现（比如先把对象放入栈然后调用构造方法return…）