网上流传着一段挺有意思的话……

对于从事C或C++的开发人员来说,他们既是内存管理的最高权力的皇帝,也是最基础的劳动人民,担负着每一个对象生命开始到终结的维护工作,有点光杆司令的赶脚。

但对于java程序员来说,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,不需要手动维护,也不容易出现内存泄漏和溢出的问题。但是如果不了解JVM,一旦出现问题,你就会变得无从下手……

一、JVM

  Java Virtual Machine(java虚拟机),一种虚构的计算机,通过在实际计算机上模拟各种计算机功能实现的。

JVM结构基本上由三大部分组成:类加载器(ClassLoader subsystem),执行引擎(Execution Engine),内存区(Runtime data areas)。

1、类加载器

在JVM启动或类运行时将需要的class字节码(下图的*.class文件)加载到JVM中。

初始类加载器有三个层次:根类、扩展类和系统类加载器。

1)Bootstrap ClassLoader(根类)

2)Extension ClassLoader

3)System ClassLoader

2、执行引擎

负责执行class文件中的指令,得到执行结果。

本质是执行一个个方法串起来的流程,对应操作系统中的一个java线程。

3、内存区

在执行引擎执行前、执行中,都需要存储一些东西,这就用到了java的内存管理,他将内存划分为若干区来模拟实际机器上的存储、记录和调度功能模块。

具体的内存管理内容下面再介绍。

二、工作原理

java语言的跨平台性离不开JVM的作用,下图是编译执行的简化过程。JVM屏蔽了各个计算机平台相关的软件或硬件之间的差异,使得java不需要再考虑平台不同的问题,直接交给JVM就可以了。

三、内存区域

在java虚拟机规范中将java运行时数据划分为以下几种:



1)线程共享

即上图左侧蓝色内容,这两块内容是线程共享的,而不是线程私有的。

堆是储存对象实例的地方,几乎所有的对象实例都是在这里分配的,是JVM管理对象的核心存储区域。

因为在栈中存储的变量等数据都是随线程或方法结束而消失的,但堆中并不是这样,再加上对象实例一般占用内存也比较大,因此Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,有时也被成为“GC堆”Garbage Collected Heap。

在实际回收的过程中,如果每次回收都将堆中的对象实例“检查”一遍,看是不是需要回收的话,这样效率太慢了,执行起来太费事了。现在流行的分代收集算法就解决了这一问题,大概意思就是划分出不同的“年代”区域,不同的区域内回收的频率不同,如果多次检查一个实例都不需要释放回收,那我们就把他挪到下一个年代中去。

java堆还可以细分为:新生代和老年代。新生代还可以细分为:Eden、From Survival,To Survival等。详情见下图。

方法区

方法区用于存储类结构信息,包括类信息、常量、静态变量等。在HotSpot虚拟机中,方法区中为“永久代”。因此,垃圾回收器很少光顾这部分区域,这部分比老年代的回收频率更低。

方法区中比较常用的是运行时常量池( Runtime Constant Pool),代表运行时每个class文件中的常量表,位于方法区中。

2)其他


内存区域图中的右侧内容,该部分是线程私有的。

程序计数器

指示当前线程所执行的字节码的行号,但如果执行的native方法,计数器值为空。

很多Native方法都是用C语言实现的,通常叫他C栈,直接放入本地方法栈中执行。

Java虚拟机栈

java栈是线程私有的,每启动一个新线程,java虚拟机就会给他分配一个(以帧为单位的)java栈。他的生命周期和线程相同。执行的操作有两种:压栈和出栈。

四、实例分析

补充了这么多理论知识,是时候该来个例子巩固一下了……

public class Person {

    private Integer id;
private String name;
private String password; public Person(Integer id, String name, String password) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.password = password;
} //get和set方法省去 } //测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Test test=new Test();
int id=1;
Person p1=new Person(2,"Sherry","123");
Person p2=new Person(3,"yang","456"); test.change(id);
} public void change(int i){
i=8;
}
}

Step1:

main()方法是程序的入口,当执行完main方法的前两行代码之后,内存中的情况大致如下图所示:

注意:

图中的“xxx”代表持有引用的地址。

虽然在上面的内存图中,左侧为堆右侧为栈,但为了更清楚的表示引用关系,这里就把栈画在左侧,堆在右侧。

Step2:

执行完第四行代码时

注意:此时test和id的内存块并不会释放,因为对象还未死,或者说引用还在。使用new创建的对象实例保存在堆中,但变量p1、p2在栈中,持有着实例的地址,即图中的“xxx”。

Step3:

第五行代码调用change(),此时需要创建一个新的栈帧。当调用结束之后,变量i的内存块和change()方法的栈帧一并消失。

小结

这篇博客只是对jvm进行了简单的介绍,很多东西只是提了一下,没有深入了解,后续会进行补充和完善。如果哪里理解的不合理,还请交流指正。

JVM(1)——简介的更多相关文章

  1. 老李分享:jvm结构简介 1

    老李分享:jvm结构简介     poptest是国内唯一一家培养测试开发工程师的培训机构,以学员能胜任自动化测试,性能测试,测试工具开发等工作为目标.如果对课程感兴趣,请大家咨询qq:9088214 ...

  2. 老李分享:jvm结构简介 2

    2.2.4 Program counter regsiters:程序计数器 类似于PC寄存器,是一块较小的内存区域,通过程序计数器中的值寻找要执行的指令的字节码,由于多线程间切换时要恢复每一个线程的当 ...

  3. java语言与jvm虚拟机简介

    一.java语言 1.1 支持面向对象编程oop 强调支持,因为java同样可以面向过程编程. oop的三大特性是:封装.继承.多态. 封装主要针对成员变量而言,oop的思想要求成员变量均为私有,不应 ...

  4. JVM锁简介:偏向锁、轻量级锁和重量级锁

    转自:https://www.aimoon.site/blog/2018/05/21/biased-locking/ 比较复杂,简略见另一篇:https://www.cnblogs.com/twohe ...

  5. JVM性能优化, Part 1 ―― JVM简介

    JVM性能优化这些列文章共分为5章,是ImportNew上面翻译自Javaworld: 第1章:JVM技术概览 第2章:编译器 第3章:垃圾回收 第4章:并发垃圾回收 第5章:可伸缩性 众所周知,Ja ...

  6. Java JVM、JNI、Native Function Interface、Create New Process Native Function API Analysis

    目录 . JAVA JVM . Java JNI: Java Native Interface . Java Create New Process Native Function API Analys ...

  7. Java内存管理-初始JVM和JVM启动流程(二)

    勿在流沙住高台,出来混迟早要还的. 做一个积极的人 编码.改bug.提升自己 我有一个乐园,面向编程,春暖花开! 上一篇分享了什么是程序,以及Java程序运行的三个阶段.也顺便提到了Java中比较重要 ...

  8. 一个性能较好的JVM参数配置

    一个性能较好的web服务器jvm参数配置: -server//服务器模式-Xmx2g //JVM最大允许分配的堆内存,按需分配-Xms2g //JVM初始分配的堆内存,一般和Xmx配置成一样以避免每次 ...

  9. 一个性能较好的JVM参数配置(转)

    一个性能较好的web服务器jvm参数配置: -server//服务器模式-Xmx2g //JVM最大允许分配的堆内存,按需分配-Xms2g //JVM初始分配的堆内存,一般和Xmx配置成一样以避免每次 ...

  10. JVM CPU Profiler技术原理及源码深度解析

    研发人员在遇到线上报警或需要优化系统性能时,常常需要分析程序运行行为和性能瓶颈.Profiling技术是一种在应用运行时收集程序相关信息的动态分析手段,常用的JVM Profiler可以从多个方面对程 ...

随机推荐

  1. zepto 基础知识(5)

    81.width width() 类型:number width(value) 类型:self width(function(index,oldWidth){....}) 类型:self 获取对象集合 ...

  2. ABAP术语-Object Type

    Object Type 原文:http://www.cnblogs.com/qiangsheng/archive/2008/03/06/1093159.html Description created ...

  3. go 下面定义嵌套结构

    package main import ( "fmt" ) const ( URL = "http://www.163.com" UID = "adm ...

  4. 解决百度编辑器ueditor插入视频网址保存不了问题

    问题:如下图,在百度编辑器中插入视频,视频网址可以识别,但是提交内容后视频却显示不了. 解决:这个问题主要是编辑器中会过滤一些html标签,所以可以给标签添加白名单. 修改 ueditor.confi ...

  5. JDK9 新特性

    JDK9 新特性目录导航 目录结构 模块化系统 jshell 多版本兼容JAR 接口的私有方法 改进try-with-resourcs 改进砖石操作符 限制使用单独下划线标识符 String存储结构变 ...

  6. Java : 实体类不能序列化异常

    当修改实体类之后调用接口出现不能序列化的异常时,一定要检查实体之间的关系是否都是正确的. could not serialize; nested exception is org.hibernate. ...

  7. 让UltraEdit-32成为Delphi 7编译器的工具设置

    UltraEdit-32编译Delphi的工具设置 {================================================}Dcc32 命令行(&C):C:\Pro ...

  8. IdeaVim插件使用技巧--JetBrains Plugin Vim

    在 IDEA Intellij小技巧和插件 一文中简单介绍了一下IdeaVim插件.在这里详细总结一下这个插件在日常编程中的一些常用小技巧.供有兴趣使用这个插件,但对Vim还不十分熟悉的朋友参考.当然 ...

  9. python读取大文件和普通文件

    读取文件,最常见的方式是: with open('filename', 'r', encoding = 'utf-8') as f: for line in f.readlines(): do_som ...

  10. 003---Python基本数据类型--列表

    列表 .caret, .dropup > .btn > .caret { border-top-color: #000 !important; } .label { border: 1px ...