JVM

JVM

内存模型

线程私有

虚拟机栈（线程栈）

局部变量表

操作数栈

动态链接

方法出口

-Xss设置越小count值越小，说明一个线程栈里能分配的栈帧就越少，但是对JVM整体来说能开启的线程数会更多

程序计数器

记录指令执行的行号

本地方法栈

native方法

线程共享

年轻代

eden

参数设置：-Xmn

survivor to

survivor from

年老代

old

方法区（元空间）1.8以后为直接内存

‐XX:MetaspaceSize=256M ‐XX:MaxMetaspaceSize=256M

直接内存

逃逸分析

解释模式（Interpreted Mode）：只使用解释器（-Xint 强制JVM使用解释模式），执行一行JVM字节码就编译一行为机器码

编译模式（Compiled Mode）：只使用编译器（-Xcomp JVM使用编译模式），先将所有JVM字节码一次编译为机器码，然后一次性执行所有机器码

混合模式（Mixed Mode）：依然使用解释模式执行代码，但是对于一些 \"热点\" 代码采用编译模式执行，JVM一般采用混合模式执行代码

GC

GC做的哪些事

哪些对象需要回收

什么时候回收

怎么回收

怎样确定对象已经死亡

引用计数法

这个方法实现简单，效率高，但是目前主流的虚拟机中并没有选择这个算法来管理内存，其最主要的原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题

可达性分析

这个算法的基本思想就是通过一系列的称为 “GC Roots” 的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，找到的对象都标记为非垃圾对象，其余未标记的对象都是垃圾对象

minror GC、young GC

垃圾收集算法

标记清除

效率低，产生内存碎片，可能造成大对象无法存放

复制算法

效率高，不产生内存碎片，但是会导致内存使用空间减少一半

标记整理

标记后不是清理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界外的对象。

分代收集算法

其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存划分为不同的域，一般情况下将GC 堆划分为老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(YoungGeneration)

垃圾收集器

Serial

(-XX:+UseSerialGC -XX:+UseSerialOldGC 单线程

Par New

-XX:+UseParNewGC Serial的多线程版本，一般线程数与cpu核数一致，当然也可以用参数(-XX:ParallelGCThreads)指定收集线程数

Parallel Scavenge

serial old

Par Old

CMS

过程：1.初始化标记2.并发标记3.重新标记4.并发清除；是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器一般情况下使用 Par new 年轻代，CMS年老代 -XX:+UseConcMarkSweepGC(old)

G1

进入老年代

1.大对象直接进入老年代

2.长期存活的对象进去老年代

3.对象在 Survivor 中每熬过一次 MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁），就会被晋升到老年代中。对象晋升到老年代的年龄阈值，可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置。

4.对象的动态年龄判断;)，一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的50%，那么此时大于等于这批对象年龄最大值的对象，就可以直接进入老年代了

5.minor GC存活下来的对象，survivor区放不下，直接进入老年代

6.老年代空间分配担保机制“-XX:-HandlePromotionFailure”(jdk1.8默认就设置了)的参数是否设置了

调优工具

1.打印操作日志‐XX:+PrintGCDetails ‐XX:+PrintGCTimeStamps ‐XX:+PrintGCDateStamps ‐Xloggc:./gc.log

2.jps -查看进程

3.jmap -histo 进程id >log.txt;打印对象情况num：序号instances：实例数量bytes：占用空间大小class name：类名称，[C is a char[]，[S is a short[]，[I is a int[]，[B is a byte[]，[[I is a int[][]

5.jstack 查看线程，死锁

6.jinfo 查看正在运行的Java应用程序的扩展参数

7.stat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量jstat -gc 进程id 2000 100 每隔两秒执行一次，执行100次（最常用的）

JVM类加载

类加载机制

分为五个部分

加载

在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件，使用到类时才会加载，例如调用类的main()方法，new对象等等，在内存中分配一块表这个class类的空间

验证

验证clas文件是否符合JVM规范

准备

给类的静态变量分配内存，并赋予默认值，如：int a=1;此阶段先为a赋值为0

解析

将符号引用替换为直接引用，所谓的静态连接，动态连接是在程序运行时完成的；虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程

初始化

对类的静态变量初始化为指定的值，执行静态方法；如int a=1;此时将0换为1

类加载器

启动类加载器

负责支撑JVM运行的，位于JRE/lib目录下的核心类库

扩展类加载器

负责加载JVM运行的位于JRE/lib/EXT的扩展目录

应用程序加载器

负责加载ClassPath路径下的类的包，主要加载自己写的类

自定义加载器

负责加载用户自定义的加载器

双亲委派机制

加载过程

1首先查看指定名称的类是否已经加载过，加载过以后直接返回，未加载过则继续

3.如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类，那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载。

设计原因：沙箱安全机制，自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样便可以防止核心API库被随意篡改 2.避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次，保证被加载类的唯一性

打破双亲委派机制

tomcat打破双亲委派原因

1.一个web容器可能部署多个应用，而多个应用需要使用同一个第三方类的不通版本，，不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份，因此要保证每个应用程序的类库都是独立的，保证相互隔离。

2.部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则，如果服务器有10个应用程序，那么要有10份相同的类库加载进虚拟机。

3.web容器有自己的类库，不能与应用程序的类库混淆，基于安全考虑，应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。

4.web容器要支持jsp的修改，我们知道，jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中运行，但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情， web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。