Java JVM(Hotspot) 思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

JVM内存区域

运行时数据区域

数据区

堆

按分代划分

新生代

老年代

从内存分配的角度划分

TLAB(Thread Local Allocation Buffer)

OutOfMemoryError

方法区

加载的类信息

常量池

静态变量

即时编译器编译后的代码-动态代理，匿名内部类

HotSpot里面的实现是永久带，正在往hava heap和native memory中转移，1.7后的字符串常量池移到堆里面了,永久带在1.8被移除了

OutOfMemoryError

运行时常量池(Runtime Constant Pool)

和Class的常量池对比（Constant Pool Table）

文章

好文

溢出问题

String.intern

CGLib

动态语言持续创建类

JSP文件被编译成类

OSGi应用，不同的类加载器加载了大量的类

命令区

Java虚拟机栈

什么是栈帧-栈针溢出

StackOverflowError

单线程情况下都抛出这个错误

无线递归导致

虚拟机栈可以动态扩展，抛出OutOfMemoryError

这个只有在并发多线程的时候才会出现

局部变量表

操作数栈

动态连接

方法返回地址

线程私有，生命周期与线程相同

本地方法栈

虚拟机规范没有强制规定

hotspot和虚拟机栈合二为一

程序计数器

线程私有

直接内存

OutOfMemoryError

缓冲区/NIO

-XX: MaxDirectMemorySize指定，默认与Java堆最大值（-Xmx指定）一样

对象探秘

new

流程

虚拟机指令

对象分配内存

指针碰撞(Bump the Pointer)

内存规整

使用Serial, ParNew等带Compact过程的收集器使用

空闲列表(Free List)

内存不规整

CMS这种Mark-Sweep算法的收集器使用

分配内存时线程导致并发冲突

加锁

CAS配上失败重试的方式

TLAB(Thread Local Allocation Buffer)

-XX: +/-UseTLAB启用

invokespecial

invokespecial只能调用三类方法：<init>方法；private方法；super.method()。因为这三类方法的调用对象在编译时就可以确定。

invokevirtual

对象的内存布局

对象头(Header)

Mark Word(运行时数据)

哈希码（HashCode）

GC 分代年龄

锁状态标志

线程持有的锁

偏向线程ID

偏向时间戳

对象分代年龄

类型指针

实例数据(Instance Data)

对其填充(Padding)

对象的访问定位

句柄

堆中需要维护句柄池

直接指针

HotSpot使用这种，对象头里面放这个指针

OOM

堆OOM

虚拟机栈/本地方法栈OOM

方法区和运行时常量池OOM

直接内存OOM

程序编译与代码优化

早期（编译器）优化

泛型处理

自动装箱，拆箱

晚期（运行期）优化

JIT-热点代码

JVM命令与工具

jsp-虚拟机进程状况工具

jstat-虚拟机统计信息监视工具

jinfo-Java配置信息工具

jmap-Java内存映像工具

jhat-虚拟机dump快照分析工具

jstack-Java堆栈跟踪工具

HSDIS-JIT生成代码反汇编

JConsole-Java监视与管理控制台

VisualVM-多合一故障处理工具

JMX

文一

文二

调优案例分析与实战

TODO

文一

文二

虚拟机执行子系统

类文件结构

类加载机制

字节码执行引擎

案例与实战

高效并发

Java内存模型与线程

硬件的效率与一致性

CPU缓存一致性

缓存一致性协议

MSI/MESI/MOSI/Synapse/Firefly/Dragon Protocal

伪共享问题

缓存行

缓存行填充

内存模型

Main Memory(主内存)

所有的变量都存储在主内存，类比电脑主内存

Thread Working Memory(线程工作内存)

类比处理器高速缓存

内存间交互操作

lock（锁定）

作用于主内存的变量, 它把一个变量标识为一条线程独占的状态

unlock(解锁)

作用于主内存的变量，把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定。

read(读取)

作用于主内存的变量，把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存，以便随后的load动作使用。

load（载入）

作用于工作内存的变量，把read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本中。

use（使用）

作用于工作内存的变量，把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎。

assign（赋值）

作用于工作内存的变量，把执行引擎接收到的值赋给工作内存的变量。

store（存储）

作用于工作内存的变量，把工作内存中一个变量的值传送给主内存中，以便随后的write操作使用。

write（写入）

作用于主内存的变量，把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中。

操作规定

volatile的特殊规定

保证内存可见性

禁止指令重排序

DCL单例模式需要使用volatile

原理相当于加了内存屏障

内存屏障Memory Barrier 

long和double的特殊规则

并发特征

原子性

synchronized关键字

monitorenter

monitorexit

可见性

synchronized

final

要避免this引用逃逸

有序性

synchronized/volatile

happens-before

程序次序规则(Program Order Rule)

管程锁定规则(Monitor Lock Rule)

volatile变量规则(Volatile Variable Rule)

线程启动规则(Thread Start Rule)

线程终止规则(Thread Termination Rule)

线程中断规则(Thread Interruption Rule)

对象终结规则(Finalizer Rule)

传递性(Transitivity)

Java与线程

线程的实现

使用内核线程实现

内核线程的高级接口-轻量级进程

用户线程

实现复杂，已经放弃

用户线程家轻量级进程混合实现

Java线程的实现

Windows

Linux

Solaris

Java线程调度

协同式线程调度(Cooperative Threads-Scheduling)

抢占式线程调度(Preemptive Threads-Scheduling)

线程状态

新建(New)

运行（Runable）

包括了操作系统线程状态中的Running和Ready

无限期等待(Waiting)

没有设置Timeout参数的Object.wait()方法

没有设置Timeout参数的Thread.join()方法

LockSupport.park()方法

限期等待(Timed Waiting)

Thread.sleep()

设置了Timeout的Object.wait()

设置了Timeout的Thread.join（）

LockSupport.parkNanos()

LockSupport.parkUntil()

阻塞(Blocked)

阻塞状态与等待状态的区别

结束(Terminated)

线程安全与锁优化

线程安全

不可变(Immutable)

绝对线程安全

相对线程安全

线程兼容

线程对立

线程安全的实现方法

互斥同步

synchronized

lock

等待可中断

可实现公平锁，默认是非公平锁

锁绑定多个条件，R额entrantLock对象可以同事绑定多个Condition对象

非阻塞同步

CAS

ABA问题

无同步方案

可重入代码(Reentrant Code)

线程本地存储(Thread Local Storage)

锁优化

自旋锁与自适应自旋

锁消除

锁粗化

轻量级锁

偏向锁

热部署(hotswap)

OSGI

CGLIB,ASM动态修改字节码

自己实现classloader