1.JVM位置
Jdk包含jre+開發(fā)工具耸棒，jre包括了jvm+java標準類庫。簡單來說，jvm保證了Java的跨平臺性婚温，只要在不同的操作系統(tǒng)安裝了jvm（Java虛擬機）就可以將java字節(jié)碼（.java）編譯成相同的字節(jié)碼文件(.class)。jre（java runtime environment）負責運行java已編譯程序所必須的軟件環(huán)境媳否，不能將java源代碼編譯成字節(jié)碼文件栅螟。jdk可以創(chuàng)建、編譯篱竭、運行java程序力图。
2.JVM的體系結構
3.類加載器
1.虛擬機自帶的加載器
2.啟動類（根）加載器Boot
3.擴展類加載器ExtClassLoader
4.應用程序加載器AppClassLoader
4.雙親委派機制
1.類加載器收到類加載的請求
2.將這個請求向上委托給父類加載器去完成，一直向上委托掺逼，直到啟動類加載器
3.啟動類加載器檢查是否能夠加載這個類搪哪，能加載就結束、否則拋出異常坪圾，通知子加載器進行加載
4.重復步驟3
5.沙箱安全機制
沙箱是一個限制程序運行的環(huán)境晓折，沙箱機制就是將Java代碼限定在虛擬機特定的運行范圍中，并且嚴格限制代碼對本地資源的訪問兽泄，通過這樣的措施來保證對代碼的有效隔離漓概，防止對本地系統(tǒng)造成破壞，沙箱主要限制系統(tǒng)資源（CPU病梢、內存胃珍、文件系統(tǒng)、網絡）訪問蜓陌，不同級別的沙箱對這些資源訪問的權限也可以不一樣觅彰。
現(xiàn)在的安全模型就是，jvm給不同的代碼分配不同的域钮热，該代碼就擁有這個域所擁有的對于本地資源的全部權限填抬。（域類似于角色）
沙箱安全機制的組成部分：
1.字節(jié)碼校驗器：它保證java代碼符合java語言規(guī)范，核心類由于已經校驗過了封裝好的隧期，字節(jié)碼不會校驗核心類
2.類加載器飒责，類加載器是利用了雙親委派機制，它保證了好的代碼不會被壞的代碼污染 它定義了被信任類庫的邊界 為代碼歸入域（類似于分配角色仆潮，分配權限）
6.Native
1.native：凡是帶了native關鍵字的宏蛉，說明如果Java的作用范圍達不到了，會去調用底層C語言的庫性置！
2.進入本地方法棧
3.調用本地方法本地接口 JNI
4.JNI作用：擴展Java的使用拾并，融合不同的編程語言為java所用！（java誕生的時候C、C++橫行嗅义，想要立足个榕，必須要有調用C、C++的程序）
5.它在內存區(qū)域中專門開辟了一塊標記區(qū)域：Native Method Stack中登記native方法
6.在最終執(zhí)行的時候芥喇，加載本地方法庫中的方法通過JNI
7.PC寄存器（程序計數(shù)器）
每個線程都有一個程序計數(shù)器西采，時線程私有的，就是一個指針继控，指向方法區(qū)中的方法字節(jié)碼
8.方法區(qū)
方法區(qū)是被所有線程共享的械馆，所有字段和方法字節(jié)碼，以及一些特殊方法武通，如構造函數(shù)霹崎，接口代碼也在此定義，簡單說冶忱，所有定義的方法的信息都保存在該區(qū)域尾菇，該區(qū)域屬于共享區(qū)間。
靜態(tài)變量囚枪、常量派诬、類信息（構造方法、接口定義）链沼、運行時常量池存在方法區(qū)中默赂，但是實例變量存在堆內存中，和方法區(qū)無關括勺。
9.棧
- 棧內存缆八，主管程序的運行，生命周期和線程同步
- 線程結束疾捍，棧內存釋放奈辰，對于棧來說邑闺，不存在垃圾回收的問題
- 當前正在執(zhí)行的方法永遠在棧頂驱犹，方法執(zhí)行完了就會被彈出棧
- 棧里存放著：8大基本類型+對象引用+實例的方法
棧運行原理：棧幀
[圖片上傳中...(image.png-72806-1653390101960-0)]
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棧溢出：StackOverflowError
棧+堆+方法區(qū)的交互關系
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10.三種JVM
1.HotSpot
2.BEA JRockit
3.IBM J9 VM
11.堆
一個JVM只有一個堆內存槐壳，堆內存的大小是可以調節(jié)的你雌。
堆內存中還要細分為三個區(qū)域：
- 新生區(qū)（伊甸園區(qū)）
- 養(yǎng)老區(qū)
- 永久區(qū)
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GC垃圾回收機制主要發(fā)生在伊甸園區(qū)和養(yǎng)老區(qū)，假設內存滿了就會報OOM（堆內存滿了）
垃圾回收大致過程：
1.所有的對象在伊甸園區(qū)誕生成長箫柳，之后會經歷一次輕GC
2.幸存下來的對象進入幸存區(qū)
3.當幸存區(qū)滿了之后袖牙，對象轉移到養(yǎng)老區(qū)，并進行重GC
在JDK8以后续滋，永久存儲區(qū)改為元空間
12.新生區(qū)，老年區(qū)孵奶、永久區(qū)
12.1新生區(qū)
-類誕生和成長的地方
-伊甸園疲酌，所有的對象都是在伊甸園中new出來的
-幸存區(qū)（0,1）
真理：經過研究，99%的對象都是臨時對象
12.3永久區(qū)
這個區(qū)域是常駐內存的，用來存放JDK攜帶的Class對象朗恳，Interface元數(shù)據湿颅，存儲的是Java運行時的一些環(huán)節(jié)或類信息，這個區(qū)域不存在垃圾回收粥诫，關閉虛擬機就會釋放這個區(qū)域的內存油航。
- jdk1.6之前：永久代，常量池在方法區(qū)中
- jdk1.7：永久代怀浆，但是慢慢退化了谊囚，去永久代，常量池在堆中
-
jdk1.8之后：無永久代执赡，常量池在元空間
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注：這里的云空間只是邏輯上的存在镰踏，物理是不存在
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13.堆內存調優(yōu)
OOM：
1.嘗試擴大堆內存看結果（-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails）
2.分析內存，看一下那個地方出現(xiàn)了問題(MAT沙合，Jprofiler)
package com.jvm;
import java.util.Random;
/**
* @author:wangjie
* @create:2022-05-25 18:15
* @Description:模擬堆滿了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
*/
public class OOM {
// -Xms8m -Xmx8m -XX:+PrintGCDetails 設置運行時初始內存分配大小默認1/64奠伪，最大分配內存大小1/4，打印GC垃圾回收機制詳細信息
//-Xms8m -Xmx8m -XX:+HeadDumpOnOutOfMemoryError 如果發(fā)生OutOfMemoryError錯誤就將信息dump下來分析
public static void main(String[] args) {
String str = "wangjie";
while (true){
str+=str+new Random().nextInt(1111111111)+new Random(222222222);
}
}
}
14.GC(垃圾回收機制)
JVM在進行GC時首懈，并不是對這三個區(qū)域統(tǒng)一回收绊率，大部分時候，回收都是新生代究履。
- 新生代
- 幸存區(qū)(from,to)
- 老年區(qū)
GC兩種類：輕GC即舌、重GC
GC題目： - JVM的內存模型和分區(qū) 詳細到每個區(qū)放什么？
- 堆里面的分區(qū)有哪些挎袜？Eden顽聂、from、to盯仪，老年區(qū)紊搪，說說他們的特點
- GC的算法有哪些？標記清除法全景、標記壓縮耀石、復制算法、引用計數(shù)器
14.1常用算法
14.1.1引用計數(shù)法
14.2復制算法
- 好處：沒有多余的內存碎片
- 壞處：浪費了一個內存空間（to區(qū)總是空的）
復制算法最佳使用場景：對象存活時間較低
14.3標記清除法
- 好處：不需要額外空間
- 壞處：兩次掃描爸黄，嚴重浪費時間滞伟，會產生內存碎片
標記清除壓縮算法
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15.JMM
Java 內存模型
作用：緩沖一致性協(xié)議，用于定義數(shù)據讀寫的規(guī)則
JVM定義了線程工作內存和主內存之間的抽象關系：線程之間的共享變量存儲在主內存中炕贵，每個線程都有一個私有的本地內存梆奈。
解決共享對象可見性：validate
16.對象創(chuàng)建過程
1.類加載檢查
檢查這條new指令的參數(shù)是否能在常量池中定位到這個類的符號引用，并且檢查這個符號引用代表的類是否被加載過称开、解析亩钟、和初始化過乓梨，如果沒有，就要先執(zhí)行類加載過程清酥。
2.分配內存
在類加載檢查通過之后扶镀，虛擬機為新生對象分配內存，分配內存的方式有兩種焰轻，指針碰撞（規(guī)整情況）和空閑列表（不規(guī)整情況）臭觉，選擇那種分配方式由java堆的內存是否規(guī)整決定，而java堆是否規(guī)整又由垃圾回收算法決定辱志。
3.初始化零值
內存分配完成后蝠筑，虛擬機需要將分配到的內存空間都初始化為零值（不包括對象頭），這一步操作保證了對象的實例字段在 Java 代碼中可以不賦初始值就直接使用荸频，程序能訪問到這些字段的數(shù)據類型所對應的零值菱肖。
4.設置對象頭
初始化零值完成之后，虛擬機要對對象進行必要的設置旭从，例如這個對象是哪個類的實例稳强、如何才能找到類的元數(shù)據信息、對象的哈希碼和悦、對象的 GC 分代年齡等信息退疫。 這些信息存放在對象頭中。 另外鸽素，根據虛擬機當前運行狀態(tài)的不同褒繁，如是否啟用偏向鎖等，對象頭會有不同的設置方式馍忽。
5.執(zhí)行init方法
在上面工作都完成之后棒坏，從虛擬機的視角來看，一個新的對象已經產生了遭笋，但從 Java 程序的視角來看坝冕，對象創(chuàng)建才剛開始，<init> 方法還沒有執(zhí)行瓦呼，所有的字段都還為零喂窟。所以一般來說，執(zhí)行 new 指令之后會接著執(zhí)行 <init> 方法央串，把對象按照程序員的意愿進行初始化磨澡，這樣一個真正可用的對象才算完全產生出來。
