深入JVM《二》

JVM：

 

1、PC寄存器

2、方法区：放一些 类的信息

3、java堆：（new出来的）,所有线程共享。GC算法不同堆也不同。

        分代GC，堆也分代。    分为 eden/s0/s1/tenured。

4、java栈：线程私有的。有一系列帧（方法的局部变量、操作数栈、常量池指针）组成。

        java栈 - 局部变量表：包含函数参数和局部变量。

        java栈 - 操作数栈：    每次操作，压栈出栈

        java栈 - 栈上分配：    小对象（一般几十个bytes），在没有逃逸的情况下（没有别的线程使用），可以直接分配栈上。可以减轻GC压力

 

// 堆上分配，每次需要清理空间
// 在C++中,对象new出来都是堆上分配，如果不主动回收delete，会导致堆溢出内存泄漏。
Demo* demo = new Demo(); // 得到一个指针
delete demo;

// 栈上分配，函数调用完成自动清理
// 而如果是下面这样写,则是栈上分配，用完后自己会回收。
Demo demo; // 直接得到一个对象引用，是一个局部变量。

 

 

 

在java中，我们可以借鉴：

-XX:-DoEscapeAnalysis        堆上分配
-XX:+DoEscapeAnalysis       栈上分配 
-XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:-UseTLAB -XX:+EliminateAllocations

 

                                            

 

5、栈、堆、方法区 交互

 

 

 

6、Java的存储模型

内存模型：有一个全局的主内存、每一个线程都有自己的工作内存。工作内存存放主存中变量的值的拷贝

当数据从主内存复制到工作存储时，必须出现两个动作：第一，由主内存执行的读（read）操作；第二，由工作内存执行的相应的load操作；当数据从工作内存拷贝到主内存时，也出现两个操作：第一个，由工作内存执行的存储（store）操作；第二，由主内存执行的相应的写（write）操作 。

每一个操作都是原子的，即执行期间不会被中断 。但是两个操作之间不是原子的。

对于普通变量，一个线程中更新的值，不能马上反应在其他变量中 如果需要在其他线程中立即可见，需要使用 volatile 关键字 。

 

volatile可以保证可见性（一个线程修改了变量，其他线程可以立即知道）。

保证可见性的方法：volatile 、synchronized（unlock之前，写变量值回主存） 、final(一旦初始化完成，其他线程就可见)

 

有序性：在本线程内，操作都是有序的 。在线程外观察，操作都是无序的。（指令重排 或 主内存同步延时）

指令重排：提供效率，破坏线程间的有序性。

                 可以通过加synchronized关键字来保证有序性。

 

7、指令重排的基本原则 ：

1、程序顺序原则：一个线程内保证语义的串行性

2、volatile规则：volatile变量的写，先发生于读

3、锁规则：解锁(unlock)必然发生在随后的加锁(lock)前

4、传递性：A先于B，B先于C 那么A必然先于C

5、线程的start方法先于它的每一个动作

6、线程的所有操作先于线程的终结（Thread.join()）

7、线程的中断（interrupt()）先于被中断线程的代码

8、对象的构造函数执行结束先于finalize()方法

 

8、解释运行与编译运行（JIT）

解释运行 ：

解释执行以解释方式运行字节码

解释执行的意思是：读一句执行一句

编译运行（JIT）：

将字节码编译成机器码

直接执行机器码

运行时编译

编译后性能有数量级的提升 （至少快10倍以上）