JVM学习

一.Java 内存区域（运行时数据区）

1. 堆（Java堆）：储存对象
2. 栈：

• 虚拟机栈：储存局部变量，栈信息（方法出口）
• 本地方法栈：调用Native方法的栈信息，类似于虚拟机栈

3. 方法区：储存类信息，静态变量，常量，及时编译器编译后的代码等。
4. 其他：程序计数器，直接内存等。

二.Java 对象的创建过程

1. 类加载检查
   如果没有加载类，则先加载类，（类加载过程：加载（读数据）、验证、准备（分配内存）、解析（符合引用换成直接引用）、初始化（init方法，执行各种类变量赋值及静态语句块））。
2. 分配内存
   • 对象占用内存大小是确定的
   • 分配内存有“指针碰撞”和“空闲列表”两种，取决于垃圾收集器是否有整理功能。
   • 内存分配并发问题：要保证线程安全，一般通过Cas操作来分配内存，如果开启了TLAB会给每个线程预先分配一块内存。
3. 初始化零值
4. 设置对象头
   这个对象是哪那个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希吗、对象的 GC 分代年龄等信息。 这些信息存放在对象头中。 另外，根据虚拟机当前运行状态的不同，如是否启用偏向锁等。
5. 执行init方法

三.对象访问定位的两种方式

1. 句柄
   栈中存的是句柄地址，堆中有一个句柄池，句柄池中存了对象实际地址和对象类型的指针。好处是对象移动（GC？）的时候，不需要改变栈中的refrence值（句柄池应该不需要经常移动整理）。坏处是访问的时候多了一次指针定位开销。实际上就是中间加了一层进行了解耦。
2. 直接指针
   栈中存的就是对象在堆中的地址。这种方式访问对象比较快，但是在对象移动的时候需要修改栈中的引用。

四.String类和常量池相关问题

1. String str1 = "abc"; String str2 = new String("abc"); assert str1!=str2;
   因为str1是在常量池中的对象，str2是堆中的对象，所以不相等。
2. String str1 = "abc"; String str2 = new String("abc"); String str3 = str2.intern();
   assert str1==str3; assert str2!=str3;
   因为str3和str1都是常量池中的对象。
3. String str1 = "abc"; String str2 = "def"; String str3 = "abc"+"def"; String str4 = str1+str2; String str5 = "abcdef" assert str3==str5; assert str3!=str4;
   因为str3和str5都是常量池中相同对象。

五.Jvm中堆的划分

一共分为三个区：

1. 新生代：主要是新对象和短生命周期对象。又划分为Eden区和两个幸存区，每次GC会把Eden区和一个幸存区中的存活对象挪到另外一个幸存区。
2. 老年代：主要是大对象和存活时间长的对象。
3. 永久代：存放类加载信息等（MaxPermSize）

六.什么时候对象会进入老年区？内存的分配与回收策略）

1. 大对象会直接进入老年区（可配置）。
2. 对象年龄超过设置的阈值。
3. 如果Survivor空间中相同年龄所有对象大小总和大于Survior空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就直接进入老年代。这个规则比较特别，可以理解成为了让对象进入老年代的过程更加平滑和均匀（如果没有这个规则，然后很多对象的年龄都一样的话，可能会出现某次minorGC过后大量的对象同时进入老年区）。
4. minorGC的时候发现幸存区容量不够，则部分对象会进入老年区。

七.哪些情况下会minorGC，哪些情况下会majorGC？

1.minorGC：分配对象的时候新生代不够用了。
2.majorGC：
a. 老年代空间不足
b. 方法区空间不足
c. minorGC时，老年区连续内存大小如果小于新生代对象总和，且设置不允许担保分配失败，就会进行majorGC（因为minorGC的时候对象可能会进入老年区，需要确保老年区空间足够）（空间分配担保失败）。
d. 通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存。

八.描述GC进行过程。

主要有两种：标记 - 清理 和 标记 - 整理。
标记的过程：通过OopMap（了解Safe Region）找到GCRoot（主要是栈和方法区内的对象，Class，Thread，各种局部变量），找到各个引用的对象进行标记。标记的时候需要stop the world（否则活着的对象可能被回收），CMS采用了“初始标记”——“并发标记”——“重新标记”的方式进行了优化。

九.ClassLoader 双亲委派模型

主要有3种ClassLoader：

1. BootstrapClassLoader，加载Java种最基本的类，无法被程序引用到，加载JAVA_HOME/lib下的类
   2.ExtensionClassLoader，加载JAVA_HOME/lib/ext中的类
   3.ApplicationClassLoader，加载用户路径下的类

十.静态分派和动态分派

• 静态分派
  所有依赖静态类型来定位方法执行版本的分派动作称为静态分派，其典型应用是方法重载（根据参数的静态类型来定位目标方法）。静态分派发生在编译阶段，因此确定静态分派的动作实际上不是由虚拟机执行的。
• 动态分派
  在运行期根据实际类型确定方法执行版本。方法重写（@Override）。

十一.轻量级锁、偏向锁和重量级锁