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JVM详解

一、JVM的位置及体系结构

    JVM作用在操作系统之上,而Java程序作用在jvm之上,其他的程序则与jvm并列

二、类加载器,及双亲委派机制

1.类加载器

作用:加载Class文件 -> new Student();实例的引用放在栈里,具体的对象放在堆里

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package com.Tang.jvm;

public class Car {
    public static void main(String[] args) {
        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());
        System.out.println(\"=======\");

        Class<? extends Car> aClass = car1.getClass();
        System.out.println(car1.getClass().hashCode());
        System.out.println(car2.getClass().hashCode());
        System.out.println(car3.getClass().hashCode());
        System.out.println(\"=======\");

        ClassLoader classLoader = aClass.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);//jak1.8java.lang下有本地的ClassLoader类,因此AppClassLoader在其中
        System.out.println(classLoader.getParent());//PlatformClassLoader 存在与jre中的ext文件下
        System.out.println(classLoader.getParent().getParent());//Bootstrap中(rt.jar)中没有找到Car类所以返回的是null
        
    }
}

运行结果图

2.双亲委派机制

原理:在一个类运行之前会在当前加载器类型往上找(bootStrap > PlatformClassLoader >AppClassLoader),然后运行程序之后如果在最顶层没有找到该类,则又会逐层往下找,直到AppClassLoader

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package java.lang;

public class String {
    //虽然在AppClassLoader中也就是本代码中有String类,但是在类运行之前还会往上找该类是否存在,最后在bootStrap中也找到了官方的String,最后在这里运行
    public String toString() {
        return \"hello\";
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = new String();
        s.toString();
    }
}

运行结果图

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package com.Tang.jvm;

public class Student {
    @Override
    public String toString() {
        return \"hello\";
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();//在new Student 之后会现在bootstrap中找,发现没有这个类,然后去ext中去找,发现也没有,最后只能在当前应用下运行
        System.out.println(student.toString());
    }
}

三、Native、方法区

1.Native

    凡是带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!最初:C、C++。java诞生的时候c、C++横行,想要立足,必须要有调用C、C++的程序,于是它在内存区域中专门开辟了一块标记区域:Native Method Stack ,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

四、堆

1.堆的基本概念

    Heap,一个JVM只有一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。
    类加载器读取了类之后,一般会把类,方法,常量,变量,放到堆中。类,方法,常量,变量,保存我们所有引用类型的真实对象。
    垃圾的产生:比如Test test = new Test();存放在栈中的test若一次调用之后很久不会用到,那么该引用的值比如对应的年龄和姓名的值都存放在堆中,此时这些信息都会在堆中产生垃圾
    堆内存中还要细分为三个区域:
(1)新生区(伊甸园区)
(2)养老区
(3)永久区


GC垃圾回收,主要是在伊甸园区和养老区,如果内存满了,就会报堆内存不够!如下图:


在jdk8以后,永久存储区改了个名字叫元空间

2.新生区

类:诞生和成长的地方,甚至死亡
    所有对象都是在这里new出来的,若此地方对象数量已经达到该区容量的最大值,则会触发一次轻GC,也就是垃圾回收,在这过程中可能会有一些引用还会继续使用,所以会存活下来,活下来的进程就会进入幸存者区(属于新生区下的一个区),若幸存区也满了又会进入养老区,若养老区还新生区都满了就会触发一次重GC

2.永久区

 这个区域常驻内存的,用来存放JDK自身携带的Class对象,Interface元数据,存储的是Java运行时的一些环境或类信息,这个区域不存在垃圾回收!关闭VM虚拟就会释放这个区域的内存。
 在永久区蹦的情况:一个启动类加载了大量的第三方jar包,Tomcat部署了太多的应用,大量动态生成的反射类,如果不断的被加载,直到内存满,就会出现OOM异常
    jdk1.6之前:永久代,车行两次是在方法区
    jdk1.7:永久代,但是慢慢的退化了,去永久代,常量池在堆中
    jdk1.8之后:无永久代,常量池在元空间

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public static void main(String[] args) {

        //返回虚拟机试图使用的最大内存
        long max = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        //返回jvm的初始化总内存
        long total = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println(\"max=\"+max+\"字节\\t\"+(max/(double)1024/1024)+\"MB\");
        System.out.println(\"total=\"+total+\"字节\\t\"+(total/(double)1024/1024)+\"MB\");
        //默认情况下:分配的总内存(最大内存)是电脑内存的1/4,而初始化的内存为1/64
    }

运行结果图


当遇到OOM(也就是内存溢出)时,解决方法如下:
    (1)尝试扩大内存,看是否还会继续报错
    (2)若继续报错,分析内存,看一下哪个地方出现了问题(可能是死循环造成空间的无限占用)


来源:https://www.cnblogs.com/twq46/p/16471554.html
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