网页制作素材库哪个网站,深圳机械加工厂,关于网站开发制作的相关科技杂志的网站,wordpress 标签设置文章目录 JVM简介JVM运行时数据区堆(线程共享)方法区/元空间/元数据区(线程共享)栈程序计数器 JVM类加载类加载过程双亲委派模型 垃圾回收机制(GC)判断对象是否为垃圾判断是否被引用指向 如何清理垃圾, 释放对象? JVM简介
JVM 是 Java Virtual Machine 的简称, 意为Java虚拟机… 文章目录 JVM简介JVM运行时数据区堆(线程共享)方法区/元空间/元数据区(线程共享)栈程序计数器 JVM类加载类加载过程双亲委派模型 垃圾回收机制(GC)判断对象是否为垃圾判断是否被引用指向 如何清理垃圾, 释放对象? JVM简介
JVM 是 Java Virtual Machine 的简称, 意为Java虚拟机.
虚拟机是指通过软件模拟的具有完整硬件功能的、运行在一个完全隔离的环境中的完整计算机系统。
JVM运行时数据区
也就是JVM的内存布局 堆(线程共享)
保存程序中创建的对象
方法区/元空间/元数据区(线程共享)
存放被JVM加载的类信息(类对象), 常量, 静态变量(static), 即时编译器编译后的代码等数据
栈
存放方法的调用关系, 局部变量
程序计数器
记录了当前线程执行的下一条指令的内存地址 class Test {public int n 20;public static int a 10;
}
public class Main() {public static void main(String[] arg) {Test t new Test();}
}n是普通的成员变量, 就包含在new的对象的内部, 存放在堆上 a是一个静态成员变量, 包含在类对象中, 存放在方法区中 t是一个局部变量, 存放在栈上 new Test()这个对象是保存在堆上的 栈上的t保存了堆上的new Test()的内存地址 JVM类加载
Java程序一开始是一个.java文件, 通过javac编译成.class文件, 运行java程序, JVM就会读取.class文件, 把文件的内容加载到内存中, 并构造成一个.class对象
类加载就是: 把类从硬盘文件加载到内存中.
类加载过程
流程: 加载: 找到.class文件, 打开文件, 并读取文件内容, 并且尝试解析格式 验证: 检查当前.class文件是否符合标准格式 准备: 给类对象分配内存. 分配出来的内存空间, 内容就是全0的值. 解析: 将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程, 也就是初始化常量的过程. 初始化类对象中涉及到的一些字符串常量, 这些字符串常量在.class文件中已经存在, 直接读到内存中就行. 符号引用: 偏移量. 在.class文件中不知道字符串真实的内存地址在哪, 只知道一个相对的偏移量, 知道字符串的内容在.class文件的哪个地方.直接引用: 真实的内存地址 初始化: 对类对象进行更具体的初始化操作. 初始化金泰城园, 执行静态代码块, 加载父类… 双亲委派模型
实则单亲.
JVM加载.class文件的时候, 需要用到类加载器模块.
JVM中自带了三个类加载器:
Bootstrap ClassLoader: 负责加载标准库中的类Extension ClassLoader(父亲是Bootstrap ClassLoader): 负责加载JVM扩展的库Application ClassLoader(父亲是Extension ClassLoader): 负责加载第三方库.
不是父类子类的继承关系, 而是对象里有一个parent引用指向 父 类加载器 实例
当接收到类加载请求时:
Application ClassLoader是类加载的入口, 不会立即就搜索第三方库的目录, 而是先把任务委派给父亲, 让父亲先尝试加载.到了Extension ClassLoader, 也不会立即搜索扩展库的目录, 把任务委派给父亲, 让父亲先尝试加载.到了Bootstrap ClassLoader, 也不会立即搜索扩展库的目录, 把任务委派给父亲, 但是他没有父亲, 就只能自己来搜索了. 如果找到了这个类, 就会进行后续的加载流程; 如果没有, 那么任务就会交付给孩子来解决.如果任务回到了Extension ClassLoader, 他就要搜索扩展库的目录, 如果找到了这个类, 就会进行后续的加载流程; 如果没有, 那么任务就会交付给孩子来解决.如果任务回到了Application ClassLoader, 他就要搜索第三方库的目录, 如果找到了这个类, 就会进行后续的加载流程; 如果没有, 那么就抛出异常.
这样做的目的: 明确类的优先级(标准库的类最优先加载, 扩展库其次, 第三方库最低) 标准库中有一个类java.lang.String, 如果我们自己也写了一个java.lang.String类 JVM始终是加载标准库里的类, 而不会加载到我们写的类, 这样便可以避免程序员的代码对标准库的代码产生负面影响 类加载的时机?(类似于懒汉模式, 用到了才加载)
构造了这个类的实例使用了该类的静态方法, 静态属性子类的加载会触发父类加载.
垃圾回收机制(GC)
对于程序计数器, 栈而言, 它的生命周期与相关的线程有关, 随线程生, 随线程灭, 并且这两个区域的内存分配和回收具有确定性, 因为当方法或者线程结束了, 内存就自然跟着线程回收了. 所以垃圾回收主要是回收堆和方法区这两个区域.
缺点: 消耗额外的系统资源, 消耗一定的时间, 可能有STW问题
垃圾回收是以对象为单位进行回收
垃圾回收的流程分为两步: 1. 判定对象是否为垃圾. 2. 释放对象的内存
判断对象是否为垃圾
一个对象, 如果在后续代码中不会被继续使用到了, 就可以视作是垃圾了 不会被继续使用: 没有被任何引用指向 public void test() {T t new T();t.func();
}
test();调用方法test的时候, 局部变量t被创建, 当test方法执行完了之后, t自然销毁, 此时new T()就没有被引用指向了, 这个对象也就是垃圾了.
判断是否被引用指向 引用计数 给这个对象里面安排一个计数器, 每次有引用指向它, 就把计数器1, 每次引用被销毁, 计数器-1, 当计数器为0, 意味着该对象就是垃圾了 class Test {//
}
Test t new Test();//new Test()里的计数器为1
Test t2 t;//new Test()里的计数器为2
Test t3 t2;//new Test()里的计数器为3
t null;//new Test()里的计数器为2
t2 null;//new Test()里的计数器为1
t3 null;//new Test()里的计数器为0, 此时该对象为垃圾了该方法并非是JVM中使用的方案, Python和PHP的虚拟机GC采用的是此方案 缺陷: 空间利用率低, 浪费更多的内存空间 可能存在循环引用的问题, 导致对象不能正确识别为垃圾. class Test {public Test t;
}
Test a new Test();//计数器为1
Test b new Test();//计数器为1
a.t b;//计数器为2
b.t a;//计数器为2
a null;//计数器为1
b null;//计数器为1此时这两个对象的引用计数不为0, 不能被当做垃圾. 与此同时, 一想要使用对象1, 就需要访问对象2. 要想使用对象2, 就得先访问到对象1…这就是循环引用 可达性分析(JVM使用的方案) JVM首先会从现有代码中的能直接访问到的对象出发, 尝试便利所有能访问的对象, 只要对象能访问到, 就会标记成可达, 完成整个遍历之后, 不可达的对象, 就相当于是垃圾了. 这样的操作没有额外的空间开销, 但是消耗了更多的时间. 那些是能直接访问到的对象呢? 这些对象又被称为gc roots. 栈上的局部变量.常量池里的引用方法区中类静态属性引用的对象本地方法栈中 JNI(Native方法)引用的对象 代码执行过程中, 一个对象是否是垃圾, 往往是动态变化的(之前不是垃圾, 现在是垃圾了), 所以可达性分析的扫描是持续的周期性的
如何清理垃圾, 释放对象? 标记清除: 被标记为垃圾的对象直接清除. 弊端: 申请内存的时候, 都是申请的连续的空间, 直接释放会导致内存的碎片化, 会破环原有的连续性, 可能会导致有内存, 但是申请不了. 复制算法: 通过冗余的内存空间, 把有效的对象复制到另一部分空间, 避免内存碎片. 把一个内存分成两份, 一份使用, 一份等待有效对象被复制过来. 弊端: 如果复制的对象多, 开销会很大, 而且内存利用率也不高, 相当于浪费了一般的内存. 标记整理: 类似于顺序表的删除元素操作. 弊端: 这样的方式虽然解决了复制算法内存利用率低的问题, 但是搬运对象的成本也比较高. 分代回收: 采用分治的思想, 进行代的划分, 把不同生命周期的对象放在不同代上, 不同代上采用最适合它的垃圾回收方式进行回收. Java的对象大体分为两类: 1. 生命周期很长的; 2.生命周期很短的 不同的对象的生命周期是不一样的. 因此, 不同生命周期的对象可以采取不同的收集方式, 以便提高回收效率. 如何分代? JVM根据对象存活的周期(GC周期性扫描)不同, 把对内存划分了2块, 为新生代和老年代. 新生代又分为伊甸区(Eden)和幸存区(Survivor). 伊甸区占大部分内存, 这里存储的对象生命周期都很短. 经过一次GC后, 存活下来的对象就会通过复制算法复制到幸存区. 幸存区是两块大小相等的内存区域, 每次只用一块, 如果这里的对象经过GC后存货, 会继续被复制到另一块幸存区, 如此往复.如果一个对象在幸存区里经过了很多轮GC还存活, 证明它的生命周期很长, 那么它就会被复制到老年代. 老年代的GC频率比新生代要低. 这里清理垃圾的策略是标记整理 如果一个对象的体积很大, 那么他会直接进入老年代, 因为这样的对象不适合进行复制
