JVM内存结构、垃圾收集算法、垃圾收集器、字节码文件结构、类加载机制

######内存区域划分

  1. 程序计数器 线程私有
    线程私有 用于记录当前线程执行代码的位置,如果在执行native方法,则此计数器为空
    此区域不会产生内存溢出

  2. java虚拟机栈 -xss
    线程私有,每个方法执行时会创建栈帧,用于记录局部变量、方法出口等信息
    栈帧在方法执行时会有出栈入栈过程代表着方法的执行过程
    栈溢出: 线程请求的栈深度大于虚拟机的深度抛出
    内存溢出:栈长度不可扩展 递归调用方法

  3. 本地方法栈
    使用native方法服务

  4. java 堆 -Xmx -Xms
    线程共享 存放对象实例
    内存溢出:循环创建对象

  5. 方法区(jdk8之前为永久代,jdk8及以后为metaspace)-XX:PermSize -XX:MaxPermSize
    线程共享,存储类信息、常量、静态变量等数据
    类的版本 字段、方法、接口
    溢出:通过反射不断实例化动态类

  6. 运行时常量池(属于方法区中的一块)
    存放编译器生成的各种字面量和符号引用
    String,intern()方法 相当于将字符串对象搬进常量池

    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
    可以让虚拟机在内存溢出时dump出当前内存堆转储存快照

#####虚拟机及垃圾算法
a.引用计数法
在对象中添加一个引用计数器,当有地方引用这个对象时,加一,引用失效时减一,
引用为零时奖杯回收(jvm不使用,无法解决相互引用的问题)
b.可达性分析算法
对GCroot进行向下搜索,发现对象不可用时将被清除
可被识别为GCroot的对象:
虚拟机栈
方法的类属性引用的对象
常量引用的对象
本地方法栈引用的对象

回收算法:
标记清除算法 单线程
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	效率问题 会暂停使用线程 进行标记,将可以清除的对象打上标记 在进行清除
      复制算法
                空间问题 分成俩俩块区域,先标记,将标记存活的对象复制到另一区域,先前区域清空
      标记-整理算法
	
                  分代收集算法

老对象长期存活在老年代,大对象直接进老年代      

垃圾回收器:
       serial      单线程操作  会暂停用户线程,进行回收
                   parnew  多线程  多个回收器进行回收 在性能上并不一定比serial强
                   parallel  采用复制算法(新生代收集器) 多线程 相比parnew提高吞吐量
	吞吐量:cpu用于运行用户代码的时间与cpu消耗的总时间的比值
                                 = (用户代码执行的时间 )/(用户执行的时间+ 垃圾回收所占的时间 ) 	
                             -XX :MaxGcPauseMillils 垃圾收集器最大停顿时间
	-XX: GCTimeRatio:吞吐量大小  		  
      cms 
	      
       g1                      

#####jdk常用工具

#####类加载机制

#######class文件组成

  1. javac 编译java代码
  2. javap -c 反编译java文件 打印助记符
  3. javap -verbose 打印更多信息 分析class字节码的魔数、版本号、常量池、类信息、类的构造方法、类的方法信息、类的变量及成员变量信息。
    使用UE查看class二进制文件
    #####字节码整体结构
    1.魔数: 所有class文件的魔数(前四个字节)为固定值:CA FE BA BE
    2.小版本号: 2个字节
    3.主版本号:2个字节 jdk1.0的主版本号为45,往后的版本每增加一个版本这个值加一,比如jdk1.8的值为52
    4.常量池(2+n个字节):紧接着主版本后后面,存储java类的资源,java中定义的方法和变量信息、字面量及符号引用,final修饰的常量,字段和方法的名称和描述等
    常量池结构:常量池主要由常量池数量和常量池数组共同组成,常量池数量跟在版本后后面,2个字节,常量池数组跟在常量池数量后面,与数组不同,
    常量池数组中不同的元素的类型、结构不同,长度也不同。
    但是,每一个元素的第一个数据都是一个标志位u1,占一个字节。jvm解析常量池时,会根据这个u1类型来获取元素的具体类型。
    常量池数组元素的个数 = 常量池数 - 1
    常量池的索引从1开始,常量池数据类型11种
    在jvm规范中,每个变量字段都有描述信息,描述信息主要的作用是描述字段的数据类型、方法的参数列表(包括数量、类型、顺序)与返回值,根据描述规则,
    基本数据类型和代表返回值的void类型都用一个大写字母表示,对象类型则使用L加对象的全限定名表示。为了压缩字节码文件的体积,对于基本数据类型,jvm只使用一个大写字母来表示
    B -byte C -char D -double F -float I -int J -long S short Z -boolean V -void L -对象类型,String类表示为Ljava/lang/String;
    对于数组类型来说,每一个维度使用前置的[表示,如int[]被记录为[I,String[][]被记录为[[Ljava/lang/String;
    用描述符描述方法时,按照先参数列表,后返回值的顺序来描述。参数列表按照参数的严格顺序放在一组()之内,如:String getName(int i, String j)的描述符为:(I,Ljava/long/String)Ljava/lang/String;
    5. 访问标志(2个字节) 权限修饰符
    6. 当前类名(2字节)
    7. 父类名(2字节)
    8. 接口信息(2+n个字节)
    9. 字段信息(2+n个字节)
    10. 方法信息(2+n个字节)
    11. 属性信息(2+n个字节)

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