07-JVM快速入门
JVM快速入门
常见面试题：
- 请谈谈你对JVM的理解，java8虚拟机和之前相比有哪些变化？
- 什么是OOM，什么是栈溢出StackOverFlowError？怎么分析？
- JVM的常用调优参数有哪些？
- 内存快照如何抓取，怎么分析Dump文件？
- 谈谈JVM中，你对类加载器的认识
JVM的体系结构
类加载
类加载器
类加载器作用：加载Class文件
package com.wang.jvm;
public class Car {
public int age;
public static void main(String[] args) {
//类是模板，对象是具体的
Car car1 = new Car();
Car car2 = new Car();
Car car3 = new Car();
System.out.println(car1.hashCode());
System.out.println(car2.hashCode());
System.out.println(car3.hashCode());
Class<? extends Car> aClass1 = car1.getClass();
Class<? extends Car> aClass2 = car1.getClass();
Class<? extends Car> aClass3 = car1.getClass();
System.out.println(aClass1.hashCode());
System.out.println(aClass2.hashCode());
System.out.println(aClass3.hashCode());
}
}
1.虚拟机自带的加载器
2.启动类（根）加载器(Bootstrap classLoader)
3.扩展类加载器(ExtClassLoader)
4.应用程序加载器(AppClassLoader)
package com.wang.jvm;
public class Car {
public int age;
public static void main(String[] args) {
//类是模板，对象是具体的
Car car1 = new Car();
Car car2 = new Car();
Car car3 = new Car();
System.out.println(car1.hashCode());
System.out.println(car2.hashCode());
System.out.println(car3.hashCode());
Class<? extends Car> aClass1 = car1.getClass();
ClassLoader classLoader = aClass1.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);// AppClassLoader 应用程序加载器
System.out.println(classLoader.getParent());// ExtClassLoader 扩展类加载器 \jre\lib\ext
System.out.println(classLoader.getParent().getParent());// null 1.不存在 2.java程序获取不到 rt.jar
}
}
双亲委派机制
package java.lang;
public class String {
//双亲委派机制：保证安全
// APP->EXC->BOOT(最终执行)
public String toString(){
return "Hello";
}
public static void main(String[] args) {
String s = new String();
s.toString();
}
/*
1.类加载器收到类加载的请求
2.将这个请求向上委托给父类加载器去完成，一直向上委托，直到启动类加载器
3.启动加载器检查是否能够加载当前这个类，能加载就结束，使用当前的加载器，否则抛出异常，通知子加载器进行加载
4.重复步骤3
Class Not Found ~
null：java调用不到 C、C++
java(C++--)：C++去掉繁琐的东西,指针,内存管理
*/
}
沙箱安全机制
Java安全模型的核心就是Java沙箱(sandbox)，沙箱是一个限制程序运行的环境。
沙箱机制就是将Java代码限定在虚拟机(JVM)特定的运行范围中，并且严格限制代码对本地系统资源访问，通过这样的措施来保证代码的有效隔离，防止对本地系统造成破坏。
组成沙箱的基本组件：
- 字节码校验器（bytecode verifier）：确保Java类文件遵循Java语言规范（格式）。这样可以帮助Java程序实现内存保护。但并不是所有的类文件都会经过字节码校验，比如核心类（核心类已经测试过了，不需要再校验）
- 类装载器（class loader）：其中类装载器在3个方面对Java沙箱起作用
- 它防止恶意代码去干涉善意的代码（双亲委派机制）；
- 它守护了被信任的类库边界；
- 它将代码归入保护域，确定了代码可以进行哪些操作。
类装载器采用的机制是双亲委派模式。
1.从最内层JVM自带类加载器开始加载，外层恶意同名类得不到加载从而无法使用；
2.由于严格通过包来区分了访问域，外层恶意的类通过内置代码也无法获得权限访问到内层类，破坏代码就自然无法生效。
- 存取控制器（access controller）：存取控制器可以控制核心API对操作系统的存取权限，而这个控制的策略设定，可以由用户指定。
- 安全管理器（security manager）：是核心API和操作系统之间的主要接口。实现权限控制，比存取控制器优先级高。
- 安全软件包（security package）：java.security下的类和扩展包下的类，允许用户为自己的应用增加新的安全特性，包括：
- 安全提供者
- 消息摘要
- 数字签名 keytools
- 加密
- 鉴别
Native
package com.wang.jvm;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
new Thread(()->{
},"my thread name").start();
}
private native void start0();
// native：凡是带了native关键字的，说明java的作用范围达不到了，回去调用底层c语言的库！
// 会进入本地方法栈
// 调用本地方法接口 JNI
// JNI作用：扩展Java的使用，融合不同的编程语言为Java所用！
// java诞生之初，C和C++横行，想要立足，必须要有调用C、C++的程序
// 所以在内存区域中专门开辟了一块标记区域：Native Method Stack(本地方法栈)，登记native方法
// 在最终执行的时候，加载本地方法库中的方法通过JNI
// Java程序驱动打印机，管理系统，掌握即可，在企业级应用中较为少见
//调用其它接口：Socket，WebService~，http~
}
PC寄存器
程序计数器：Program Counter Register
每一个线程都有一个程序计数器，是线程私有的，就是一个指针，指向方法区中的方法字节码（用来存储指向下一条指令的地址，也即将要执行的指令代码），在执行引擎读取下一条指令，是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不计。
方法区
Method Area 方法区
方法区是被所有线程共享，所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区域属于共享空间；
静态变量、常量、类信息（构造方法、接口定义）、运行时常量池存在方法区中，但是实例变量存在堆内存（将地址传给方法区）中，和方法区无关。
