jvm总结
总结工作中遇到的JVM知识
不定期更新
一、有关创建字符串时到底创建几个对象，创建的字符串引用比较。
public static void stringTest() { //创建两个变量，一个放入常量池中的"abc"，一个是堆中的a String a = new String("abc"); //创建一个对象，堆中的b String b = new String("abc"); //直接拷贝的常量池中的"abc"对象，所以没有创建 String c = "abc"; //同上 String d = "abc"; //说明不是从常量池中取得的对象a=="abc" false System.out.println("a==\"abc\" " + (a=="abc")); //说明new一个String()总会(最少)创建一个新的对象a==c false System.out.println("a==c " + (a==c)); //说明，即便有new过相同的字符串，也不会把常量池的引用拷贝过来，new就是创建新的对象b=="abc" false System.out.println("b==\"abc\" " + (b=="abc")); //同上b==c false System.out.println("b==c " + (b==c)); //说明也不会将已经存在的常量池的引用拷贝过来b==a false System.out.println("b==a " + (b==a)); //直接赋值的情况下，是将常量池的引用拷贝过来c==d true System.out.println("c==d " + (d==c)); //同一个引用c=="abc" true System.out.println("c==\"abc\" " + (c=="abc")); /** * 在java中，堆保存对象，栈保存相应的数据。所以可以看出，String a = new String("abc");是创建了两个对象的，一个是"abc"，保存在常量池中。 * 一个是a引用。而后面的String b = new String("abc");其实只创建了一个对象，"abc"已经存在常量池了，就没有创建，只创建了一个b */ }
额外补充：String.equals(Object o);方法会先判断是否是一个对象，然后判断是否属于String类型，最后判断长度和每个char的内容是否相同。源码：
public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
二、有关jvm参数设置
年轻代=新生代+两个幸存者区
-XX:PermSize 设置永久代的初始大小
-XX:MaxPermSize 设置永久代的最大值
–XX:NewRatio 设置新生代和老年代的比例
-Xms设置堆的最小空间大小。
-Xmx设置堆的最大空间大小。
-Xmn:设置年轻代大小
-XX:NewSize设置新生代最小空间大小。
-XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。
-XX:+UseParallelGC:选择垃圾收集器为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即上述配置下,年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集。
-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
样例:
-XX:PermSize=64MB 最小尺寸，初始分配
-XX:MaxPermSize=256MB 最大允许分配尺寸
XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled 设置垃圾不回收
-Xmx3550m 设置JVM最大可用内存为3550M。
jvm内存空间可大概分为
- 堆内存 有内存溢出error，有GC
- 方法区 有溢出error，有GC
- JAVA虚拟机栈 有溢出error，没GC
- 本地方法栈 有溢出error，没GC
- 程序计数器(JIT也可单独算一个区) 没溢出error，没GC
堆内存可以划分为新生代和老年代。
新生代中还可以再次划分为Eden(新生代)区、From Survivor(幸存者1)区和To Survivor(幸存者2)区。
其中Java 堆和方法区是线程共享的；虚拟机栈和本地方法栈以及程序计数器是线程私有的。
1、对象经历了15次 Minor GC 依旧存活 (默认值 -XX:MaxTenuringThreshold = 15)
2、Survivor区对象超过Survivor区空间的50%，大于此年龄的对象会进入老年代 (动态对象年龄判定)。
3、Minor GC后对象大于Survivor空间，会进入老年代 (空间担保机制)。
4、大对象直接进入老年代 (-XX:PretenureSizeThreshold=1M 只对Serial和ParNew两款收集器有效)
1.堆内存
此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
但是注意永久代并不属于堆内存中的一部分，同时jdk1.8之后永久代已经被移除。永久代和老年代是不一样的。
新生代与老年代的比例的值为 1:2(默认)。而伊甸园eden区和幸存者区是8:1:1的关系。
2.虚拟机栈：-Xss设置每个线程的栈大小(如-Xss256k或256m或256g，即KB,MB,GB)
不会进行GC操作，但是可能会有OOM(或栈溢出StackOverFlowError)。只有进栈出栈操作。栈帧正常运行结束或抛出异常(不捕获)都会导致出栈。
描述的是java方法执行的内存模型：每个方法创建一个"栈帧"进栈，用于存储局部变量表(包括参数，变量只保存引用地址，值在堆中)、操作栈、方法出口等信息，执行完出栈操作。
每个方法被调用到执行完的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
栈帧：栈帧存储方法的相关信息，包含局部变量数表、返回值、操作数栈、动态链接
a、局部变量表：线程私有、定义为数字数组(boolean转为0false、基本数据类型、对象引用)、需要的空间在编译期间完成分配，在方法运行期间不会改变数组的大小，maximum、code信息会记录在class字节码里。存放对应指令为istore_
b、方法返回地址：方法正常返回或异常退出的定义，并且把PC的值指向方法调用指令后面的一条指令地址。
c、操作数栈：操作变量的内存模型。操作数栈的最大深度在编译的时候已经确定（写入方法区code属性的max_stacks项中）。操作数栈的的元素可以是任意Java类型，方法刚开始执行的时候，栈是空的，当方法执行过程中，各种字节码指令往栈中存取数据。对应存取指令为ipush和iload_
d、动态链接：指向运行时常量池的方法引用。
e、一些附加信息。
3.本地方法栈
由名可知，试运行native方法时，用于保存方法运行信息的地方。和虚拟机栈的功能类似。
4.程序计数器
程序计数器是用于标识当前线程执行的字节码文件的行号指示器。多线程情况下，每个线程都具有各自独立的程序计数器，所以该区域是非线程共享的内存区域。
当执行java方法时候，计数器中保存的是字节码文件的行号；当执行Native方法时，计数器的值为空。
5.方法区：
方法区也称"永久代"，它用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、是各个线程共享的内存区域。
-server选项下默认MaxPermSize为64m
-client选项下默认MaxPermSize为32m
6.基本概念：转自<https://blog.csdn.net/Luomingkui1109/article/details/72820232>
JVM是可运行Java代码的假想计算机,包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收，堆 和 一个存储方法域。JVM是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互。
运行过程：
我们都知道Java源文件，通过编译器，能够生产相应的.Class文件，也就是字节码文件，而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码 。
也就是如下：
- Java源文件—->编译器—->字节码文件
- 字节码文件—->JVM—->机器码
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是Java为什么能够跨平台的原因了 ，当一个程序从开始运行，这时虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。
程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不能共享。
7.类加载过程
Java文件->编译为class文件->加载类->验证->准备->解析->初始化->使用->卸载。
加载：通过全限定名，获取此类的二进制流。将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。内存中生成此类的对象，作为方法区对这个类的访问入口。
验证：保证加载类的正确性。包括文件格式、元数据、字节码、符号引用验证。
准备：为静态变量分配内存、给默认值(比如static int a = 2，在此阶段先赋值a=0，等到初始化阶段才给显式的值2)。
解析：将符号引用转换为直接引用。
初始化：运行构造器<clinit>()的过程。直接显式赋值，按照代码顺序进行赋值。比如static代码块在前，赋值a=20，定义static int a = 10，则a的值为10。在有父类的情况下JVM保证先初始化父类。JVM保证多线程时初始化同步加锁。
三、有关类加载器的知识
1.用户自定义类加载器：使用场景：隔离加载类(防止包名类名冲突)、修改类加载的方式、扩展加载源、防止源码泄漏(在findClass函数里进行解密)。
2.双亲委派：JAVA虚拟机采用的是按需加载方式(需要再加载)，由父类进行加载，父类找不到再由下级查找。
如果一个加载器收到了加载请求，并不会自己去处理，而是委托父类加载器，直到bootstap加载器。父类都找不到，才会自己去处理。
为什么要先从最上级找呢，因为统一管理，最上级的加载类的字节码后，下层的就不需要再加载了。否则容易造成每个加载器都有一份字节码，没必要也容易出错。也能防止核心API被篡改。
如java.lang.String是由bootStrap加载器加载，如果在自己的项目里创建了java.lang.String类，由于双亲委派机制，自定义的String不会被加载，从而保证了核心String的安全性(沙箱安全机制)。
四、有关程序执行过程简述
1.程序进计数器保存即将执行的指令地址(或偏移地址)，执行引擎读取程序计数器后访问局部变量表或操作数栈等，翻译成机器指令，交给CPU运行。
2.为什么要有程序计数器呢，因为CPU会切换各个线程，切换回来的时候需要知道从哪继续执行，所以需要计数器明确下一条执行指令。是唯一一个没有OOM的内存区。
