JVM学习小结(一)

类加载器ClassLoader：负责加载class文件，class文件在文件开头有特定的文件标示，将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些内容转换成方法区中的运行时数据结构并且ClassLoader只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由Execution Engine决定

虚拟机自带的加载器：启动类加载器（Bootstrap）   C++

                                    扩展类加载器（Extension）   Java

                                    应用程序类加载器（AppClassLoader）Java   也叫系统类加载器，加载当前应用的classpath的所有类

用户自定义加载器：   Java.lang.ClassLoader的子类，用户可以定制类的加载方式

双亲委派：当一个类收到了类加载请求，他首先不会尝试自己去加载这个类，而是把这个请求委派给父类去完成，每一个层次类加载器都是如此，因此所有的加载请求都应该传送到启动类加载其中，只有当父类加载器反馈自己无法完成这个请求的时候（在它的加载路径下没有找到所需加载的Class），子类加载器才会尝试自己去加载。

  采用双亲委派的一个好处是比如加载位于 rt.jar 包中的类 java.lang.Object，不管是哪个加载器加载这个类，最终都是委托给顶层的启动类加载器进行加载，这样就保证了使用不同的类加载器最终得到的都是同样一个 Object对象。双亲委派机制保证沙箱安全

  Native Interface本地接口：本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用，它的初衷是融合 C/C++程序，Java 诞生的时候是 C/C++横行的时候，要想立足，必须有调用 C/C++程序，于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为native的代码，它的具体做法是 Native Method Stack中登记 native方法，在Execution Engine 执行时加载native libraies。     目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用 Socket通信，也可以使用Web Service等等，不多做介绍。

 Native Method Stack本地方法栈：它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法，在Execution Engine 执行时加载本地方法库。

 PC寄存器：每个线程都有一个程序计数器，是线程私有的,就是一个指针，指向方法区中的方法字节码（用来存储指向下一条指令的地址,也即将要执行的指令代码），由执行引擎读取下一条指令，是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不记。 这块内存区域很小，它是当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解释器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。 如果执行的是一个Native方法，那这个计数器是空的。 用以完成分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能。不会发生内存溢出(OutOfMemory=OOM)错误（记录了方法之间的调用和执行情况，类似值日表）

Method Area 方法区：供各线程共享的运行时内存区域。它存储了每一个类的结构信息，例如运行时常量池（Runtime Constant Pool）、字段和方法数据、构造函数和普通方法的字节码内容。方法区是规范，在不同虚拟机里头实现是不一样的，最典型的就是永久代(PermGen space)和元空间(Metaspace)。 但是实例变量存在堆内存中,和方法区无关

stack 

栈管运行，堆管存储

栈也叫栈内存，主管Java程序的运行，是在线程创建时创建，它的生命期是跟随线程的生命期，线程结束栈内存也就释放，对于栈来说不存在垃圾回收问题，只要线程一结束该栈就Over，生命周期和线程一致，是线程私有的。8种基本类型的变量+对象的引用变量+实例方法都是在函数的栈内存中分配。

java  方法=栈帧

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

一个JVM实例只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，保存所有引用类型的真实信息，以方便执行器执行。

堆内存逻辑上分为三部分(java8)：新生+养老+元空间(java8以前是永久代)  物理上是新生+养老

新生区又分为Eden(伊甸园)空间和两块较小的Survivor(幸存者)空间，每次使用Eden和其中一块Survivor（两个Survivor区域一个称为From区，另一个称为To区域），8：1：1  新生占1/3 堆空间  老年占 2/3 堆空间

MinorGC的过程（复制->清空->互换）

堆内存调优：-Xms：设置初始分配大小，默认为物理内存的“1/64”

                      -Xmx：最大分配内存，默认为物理内存的“1/4” 

调节VM参数：    -Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails