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JVM

2025-05-19 23:43:23   11  举报

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JVM

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大纲/内容

类加载机制

装载

类加载器（根据层级先后加载，存在重复类时以已有加载的为准）

Bootstrap

加载$JAVA_HOME中jire/lib/rt.jar中所有的class或Xbootclassapth选项知道的jiar包

Extension

加载java平台中扩展功能的一些jira包，包括$JAVA_HOME中jire/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jira包

Application

加载classpath中指定jar包及Djava.class.path所指定的目录下的类和jar包

通常用于业务代码加载和依赖包的加载，分别位于classes和lib文件下，通常classes会优先于lib加载，可以借助这个加载顺序，在业务文件中实现对依赖包中文件的修改

Custom

通过java.lang.ClassLoader的子类自定义加载class，属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader，如tomcat，jboss都会根据J2ee规范自行实现ClassLoader

如何打破双亲委派机制

重写loadClass

SPI

OSGI

链接

验证

确保加载类符合规范

准备

为类或接口的静态字段赋默认值

赋值为默认值是为了分配空间吗？

解析

动态的将运行时常量池中的符号引用转变为直接引用

常量池和运行时常量池时相同的东西，只是一个加载在磁盘中，一个加载在内存中

符号引用和直接引用：符号引用就是关于类、方法、字段等内容的描述，无法被直接执行，直接引用则是指向这些内容的内存地址/物理地址

初始化

运行时数据区

进程生命周期

方法区

类的元数据信息和模板信息

<= java7 perm space 使用java内存

>= java8 metaspace 使用系统内存

堆

对象内存占用

对象头

Mark Word

一系列的标记位（（哈希码、分代年龄、锁状态标志等）8字节

Class Pointer

指向对象对应类元数据的内存地址（堆指向方法区）8字节

Length

数组对象持有，代表数据长度

实例数据

boolean、byte 1字节 short、char 2字节 int、float 4字节 long、double 8字节 reference 8字节

对齐填充

保证对象大小为8字节的整数倍

线程生命周期

虚拟机栈

PC Register

用于记录当前方法的执行节点

本地方法栈

GC

堆内存分布

old

什么情况下进入老年代

大对象，eden区无法分配空间

在s区年龄达到的长期存活对象

young

eden

对象优先分配在这里

s0和s1时轮训使用的一个空间，另外一个会被限制，当youngGc触发时，非垃圾对象会进入这里/从另外一个s区被复制进来，发生移动时年龄+1，当s区存不下时会向old区进行空间担保

空间担保的流程

old中最大的可用连续空间是否大于新生代所有对象空间

大于，发起发起Minor GC

小于，检查HandlePromotionFailure是否设置

没，进行Full GC

有，检查老年代的最大可用连续空间是否大于l历次晋升到老年代的对象平均大小

大于，进行Minor GC，看看GC后S区是否足够存储存活对象

不够，放入老年代，老年代也放不下，直接OOM

够，存放在S区

小于，Full GC

垃圾对象确认

引用计数

存在循环引用的垃圾对象无法被回收

可达性分析

GC Root直接或间接可访问就不会被回收

垃圾回收算法

标记-清除

遍历整个堆空间，耗时高，且会空间碎片化

标记-整理

比清除更麻烦，耗时更高

标记-复制

浪费空间

垃圾收集器

具体实现

Serial

单线程，STW，适用于单核，新老皆可用

Parallel

Serial的多线程版本

CMS

标记清除，空间碎片问题，适用老年代，STW时间低，通常配合ParallelNew一起使用

G1

解决了空间碎片问题，切STW时间更低，适用新老

ZGC

STW最小，但牺牲吞吐

分类

串行

Serial

并行

Parallel

并发

CMS、G1、ZGC

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