类加载子系统 概述 完整图如下: 如果自己想手写一个 Java 虚拟机的话,主要考虑哪些结构呢? 类加载器 执行引擎 类加载器子系统作用 类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载 Class 文件,Class 文件在文件开头有特定的文件标识(CAFE BABE). ClassLoader 只负责 Class 文件的加载,至于它是否可以运行,则由 Execution Engine 决定. 加载的类信息存放于一块称为方法区的内存空间.除了类的信息外,方法区中还会存放运行时常量池信息,可能还包括字符…

JVM与Java体系结构 前言 作为Java工程师的你曾被伤害过吗?你是否也遇到过这些问题? 运行着的线上系统突然卡死,系统无法访问,甚至直接OOMM! 想解决线上JVM GC问题,但却无从下手. 新项目上线,对各种JVM参数设置一脸茫然,直接默认吧然后就JJ了 每次面试之前都要重新背一遍JVM的一些原理概念性的东西,然而面试官却经常问你在实际项目中如何调优VM参数,如何解决GC.OOM等问题,一脸懵逼. 大部分Java开发人员,除会在项目中使用到与Java平台相关的各种高精尖技术,对于Java…

虚拟机栈 虚拟机栈概述 由于跨平台性的设计,Java 的指令都是根据栈来设计的.不同平台 CPU 架构不同,所以不能设计为基于寄存器的. 优点是跨平台,指令集小,编译器容易实现,缺点是性能下降,实现同样的功能需要更多的指令. 有不少 Java 开发人员一提到 Java 内存结构,就会非常粗粒度地将 JVM 中的内存区理解为仅有 Java 堆(heap)和 Java 栈(stack)?为什么? 首先栈是运行时的单位,而堆是存储的单位. 栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据. 堆…

堆 堆的核心概念 堆针对一个 JVM 进程来说是唯一的,也就是一个进程只有一个 JVM,但是进程包含多个线程,他们是共享同一堆空间的. 一个 JVM 实例只存在一个堆内存,堆也是 Java 内存管理的核心区域. Java 堆区在 JVM 启动的时候即被创建,其空间大小也就确定了.是 JVM 管理的最大一块内存空间. 堆内存的大小是可以调节的. <Java 虚拟机规范>规定,堆可以处于物理上不连续的内存空间中,但在逻辑上它应该被视为连续的. 所有的线程共享 Java 堆,在这里还可以划分线程私有…

方法区 前言 这次所讲述的是运行时数据区的最后一个部分 从线程共享与否的角度来看 ThreadLocal:如何保证多个线程在并发环境下的安全性?典型应用就是数据库连接管理,以及会话管理 栈.堆.方法区的交互关系 下面就涉及了对象的访问定位 Person:存放在元空间,也可以说方法区 person:存放在 Java 栈的局部变量表中 new Person():存放在 Java 堆中 方法区的理解 <Java 虚拟机规范>中明确说明:"尽管所有的方法区在逻辑上是属于堆的一部分,但一些简单…

对象实例化内存布局与访问定位 从各自具体的内存分配上来讲 new 的对象放在堆中 对象所属的类型信息是放在方法区的 方法当中的局部变量放在栈空间 这 new 的对象怎么把三块粘合到一起 就是这章的内容了 对象实例化 面试题 美团: 对象在 JVM 中是怎么存储的? 对象头信息里面有哪些东西? 蚂蚁金服:二面 Java 对象头有什么? 从对象创建的方式和步骤开始说 对象创建方式 new:最常见的方式,单例类中调用 getInstance 的静态类方法,XXXFactory 的静态方法 Class…

StringTable String的基本特性 String:字符串,使用一对 "" 引起来表示 String s1 = "Nemo"; // 字面量的定义方式 String s2 = new String("Nemo"); String 声明为 final 的,不可被继承 String 实现了 Serializable 接口:表示字符串是支持序列化的. 实现了 Comparable 接口:表示 string 可以比较大小 String 在 jd…

运行时数据区概述及线程 前言 本节主要讲的是运行时数据区,也就是下图这部分,它是在类加载完成后的阶段 当我们通过前面的:类的加载-> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 这几个阶段完成后,就会用到执行引擎对我们的类进行使用,同时执行引擎将会使用到我们运行时数据区 也就是大厨做饭,我们把大厨后面的东西(切好的菜,刀,调料),比作是运行时数据区.而厨师可以类比于执行引擎,将通过准备的东西进行制作成精美的菜品 内存是非常重要的系统资源,是硬盘和 CPU 的中间仓库及桥梁,承载着操…

程序计数器 介绍 JVM 中的程序计数寄存器(Program Counter Register)中,Register 的命名源于 CPU 的寄存器,寄存器存储指令相关的现场信息.CPU 只有把数据装载到寄存器才能够运行. 这里,并非是广义上所指的物理寄存器,或许将其翻译为 PC 计数器(或指令计数器)会更加贴切(也称为程序钩子),并且也不容易引起一些不必要的误会.JVM 中的 PC 寄存器是对物理 PC 寄存器的一种抽象模拟. 它是一块很小的内存空间,几乎可以忽略不记.也是运行速度最快的存储区域…

执行引擎 执行引擎概述 执行引擎属于 JVM 的下层,里面包括 解释器.及时编译器.垃圾回收器 执行引擎是 Java 虚拟机核心的组成部分之一. "虚拟机"是一个相对于"物理机"的概念,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.缓存.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由软件自行实现的,因此可以不受物理条件制约地定制指令集与执行引擎的结构体系,能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. JVM 的主要任务是负责装载字节码到其…