前言:从我学Java的第一天开始,我的大学老师就告诉我 Java语言相比C.C++的语言有一个非常强大的功能,那就是自动内存管理:我们用Java编码时不需要申请或释放内存等,这些工作全部交由我们的Java虚拟机(以下简称JVM)来帮助我们管理.从那之后 ,我发现我们在写Java代码的就不需要去管理内存. 但我经常会发现一些问题,诸如内存溢出或内存泄露,从那以后我就开始关注JVM,它是怎样帮我们管理内存:对比C++程序员,用一句通俗的话讲,那就是墙外的人向进去看看,墙内的人想出来走走~~因此,本篇…
我们都知道,java程序的跨平台性离不开java虚拟机,虚拟机隔绝了底层操作系统,使得java程序可以直接运行在虚拟机之上.所以,对java的学习,离不开对java虚拟机的学习与了解.下面简单整理下java虚拟机的内存模型,用于备忘,加深理解. 一.java虚拟机的模型 话不多说,先上张内存模型图吧: 百度来的图,大概也描述清楚了我们常用的虚拟机的内存模型了,主要分为两大类:线程共享(相当于所有线程都可以访问,如果是单线程程序则对应所有方法都能访问)和线程私有(属于某个线程的数据域),其实我们刚…
谈谈我对static的理解 因为我发现很多同学学到这里都会很困惑 很难理解static到底是个什么 首先 static是个修饰符 被static修饰的变量我们统称为静态变量也叫类变量(为什么叫类变量呢 ?因为我们可以直接使用类来调用被static修饰的变量) static 不可以修饰局部变量!牢记 再和大家说一下另一种变量 也同样是成员变量 但是没有被static修饰 我们叫它全局变量也是很多人嘴里的动态变量(c中的叫法) 我有个比较更容易的记法 我叫它实例变量 即非静态变量 (对象是类实例化来…
上节学习回顾 在上一节当中,主要以自己的工作环境简单地介绍了一下自身的一些调优或者说是故障处理经验.所谓百变不离其宗,这个宗就是我们解决问题的思路了. 本节学习重点 在前面几章,我们宏观地了解了虚拟机的一些运行机制,那么从这一章节开始,我们将更加深入虚拟机的深处去了解其运行细节了.例如本章节的学习重点是类文件的结构,也就是虚拟机的数据入口.既然是数据入口,肯定得要符合虚拟机的数据定义规范才能给虚拟机处理,否则它压根就不认识你. 概述 在学习之前,先抛出一个比较常见的问题:C语言与Java的运行效…
说起垃圾收集(Garbage Collection,GC),大部分人都把这项技术当做Java语言的伴生产物.事实上,GC的历史远比Java久远,1960年诞生于MIT的Lisp是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言.当List还在胚胎时期时,人们就在思考GC需要完成的3件事情: 哪些内存需要回收? 什么时候回收? 如何回收? 虽然目前动态分配与内存回收技术已经相当成熟,一切看起来都进入了“自动化”时代,但只有了其内在,才能让我们写好每一句代码.接下来就以上这三个问题逐一揭晓. 哪些内存…
注:“蓝色加粗字体”为书本原语 先来一张JVM运行时数据区域图,再接下来一一分析各区域功能:   程序计数器 程序计数器(program Counter Register)是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器.此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域. Java虚拟机栈   虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表.操作数栈.…
栈:存放局部变量 堆:存放new出来的对象 方法区:存放类的信息,static变量,常量池(字符串常量) 在堆中,可以说是堆的一部分   创建了一个student类,定义了name属性, id静态变量 和一个study()方法程序运行的时候 java虚拟机会通过类加载器 将类的信息加载到虚拟内存中 存放在方法区里相当于一个类的模板 我们通过这个类的模板来创建对象,这个其实很好理解 我们没有定义类 类加载器加载不到类的信息 不能将这个对象实例化更直白一点,如果凭空new一个对象 编译的时候就会报错…
本文转载自: http://blog.csdn.net/innost/article/details/50377905 一.背景 这个选题很大,但并不是一开始就有这么高大上的追求.最初之时,只是源于对Xposed的好奇.Xposed几乎是定制ROM的神器软件技术架构或者说方法了.它到底是怎么实现呢?我本意就是想搞明白Xposed的实现原理,但随着代码研究的深入,我发现如果不了解虚拟机的实现,而仅简单停留在Xposed的调用流程之上,那真是对Xposed最大的不敬了.另外,歪果仁为什么能写出Xpo…
好文转载:http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/20380971 什么是Java虚拟机   作为一个Java程序员,我们每天都在写Java代码,我们写的代码都是在一个叫做Java虚拟机的东西上执行的.但是如果要问什么是虚拟机,恐怕很多人就会模棱两可了.在本文中,我会写下我对虚拟机的理解.因为能力所限,可能有些地方描述的不够欠当.如果你有不同的理解,欢迎交流. 我们都知道Java程序必须在虚拟机上运行.那么虚拟机到底是什么呢?先看网上搜…
其实关于线程的使用,之前已经写过博客讲解过这部分的内容: http://www.cnblogs.com/deman/category/621531.html JVM里面关于多线程的部分,主要是多线程是如何实现的,以及高效并发. 1.Java内存模型 CPU在运行的时候,不可能把所有的东西都放在寄存器里面,所有需要使用内存.这个内存就是我们知道的那个内存. 但是实际情况是,内存的读写速度于CPU的指令操作差了几个数量级.所以为了跟高效的使用CPU,就有高速缓存这么一个东西. 以下是Intel 酷睿…
字节码是什么东西? 以下是百度的解释: 字节码(Byte-code)是一种包含执行程序.由一序列 op 代码/数据对组成的二进制文件.字节码是一种中间码,它比机器码更抽象. 它经常被看作是包含一个执行程序的二进制文件,更像一个对象模型.字节码被这样叫是因为通常每个 opcode 是一字节长, 但是指令码的长度是变化的.每个指令有从 0 到 255(或十六进制的: 00 到FF)的一字节操作码,被参数例如寄存器或内存地址跟随. 说了这么多,你可能还是不明白到底是什么东西.好吧,简单点,就是java…
类加载的过程包括: 加载class到内存,数据校验,转换和解析,初始化,使用using和卸载unloading过程. 除了解析阶段,其他过程的顺序是固定的.解析可以放在初始化之后,目的就是为了支持动态加载. 从java开发者来讲,我们并不关心具体细节,只要知道整个流程以及每个流程大体干了那些事情. 每个流程具体对开发代码会有那些影响就可以了. 类的加载流程 1.加载loading 在加载过程中,虚拟机需要完成3件事情: 1)通过一个类的全限定名来获得此类的二进制字节流. 2)将这个直接流的静态存…
在C++领域,关于C++的内存存储,结构等等,有一本书:深度探索C++对象模型,讲解的非常透彻. 而Java确把这一工作交给了虚拟机来处理. 我们首先来看看关于内存的问题. 1.问题: 1)java 的局部变量存在那里,类型怎么存放的? 2)static 变量 3)final 变量 4)method是存放的那里的 5)class类 & 内部类 是如何存放 2.java虚拟机运行时数据区 2.1程序计数器 线程隔离数据,记录当前线程执行的位置. PC计数器 由于Java虚拟机的多线程,是由线程轮换…
Java虚拟机的执行引擎不管是解释执行还是编译执行,根据概念模型都具有统一的外观:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 运行时栈帧结构 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址以及一些额外的附加信息.每一个方法从调用开始到执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出…
Java虚拟机运行时数据区 对象的创建 Java创建对象,在语言层面上使用new关键字.虚拟机遇到new关键字时,会检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已经被加载.解析和初始化过.如果没有,那就必须先执行类加载过程.类加载通过之后,虚拟机将会为新生对象分配内存.对象所需的内存在类加载完成后就能完全确定.分配内存的方法有"指针碰撞"和"空闲列表"两种方式,如果Java堆是规整的,则采用前者:否则,采用后者.Java…
上节学习回顾 上一节,我们深入到类文件去了解其结构细节,也大概对类文件的编写规则略知一二了,解析来我们就得学习这个类文件是如何被加载到Java虚拟机的,看看有什么引人入胜的奥秘. 本节学习重点 大部分计算机类科生都应该有接触过C语言,C语言的编译过程会有预处理.编译.汇编.链接四个步骤,经过了这四个步骤就生成了可以执行文件(二进制机器码).Java同样如此, 有Java使用经验的伙伴都应该知道,类加载有加载.连接.初始化三个阶段,这就是虚拟机类加载的三大步骤,只有经过了这三大步骤才能在Java虚…
写在前面: 之所以称作不完全总结,因为我其实没有完完全全地看完此书,但是涵盖了大部分重要章节:同时以下总结是我自己认为很重要知识,细枝末节处难免遗漏,还请详细参考原著. 转载请注明原文出处:http://www.cnblogs.com/qcblog/p/7704788.html 1.java内存区 1.1.运行时数据区 程序计数器是线程隔离的内存空间,并且是规范中唯一一个没有规定OutOfMemoryError的区域. 虚拟机栈也是是线程隔离的区域,方法的调用以栈帧为单位,在虚拟机栈中入栈和出栈…
深入理解Java虚拟机--下 参考:https://www.zybuluo.com/jewes/note/57352 第10章 早期(编译期)优化 10.1 概述 Java语言的"编译期",可能是指一个前端编译器把.java文件转变成.class文件的过程:也可能是指虚拟机的后端运行期编译器(JIT编译器,Just In Time Compiler,即时编译器)把字节码转变成机器码的过程:还可能是指使用静态提前编译器(AOT编译器,Ahead Of Time Compiler)直接把*…
深入理解Java虚拟机--中 第6章 类文件结构 6.2 无关性的基石 无关性的基石:有许多可以运行在各种不同平台上的虚拟机,这些虚拟机都可以载入和执行同一种平台无关的字节码(ByteCode),从而实现了程序的"一次编写,到处运行". Java语言中的各种变量.关键字和运算符号的语义最终都是由多条字节码命令组合而成的,因此字节码命令所能提供的语义描述能力肯定会比Java语言本身更加强大. 6.3 Class类文件的结构 注意:任何一个Class文件都对应着唯一一个类或接口的定义信息,…
1.  前言 内存分配与回收策略 JVM堆的结构分析(新生代.老年代.永久代) 对象优先在Eden分配 大对象直接进入老年代 长期存活的对象将进入老年代 动态对象年龄判定 空间分配担保  2.  垃圾收集器与内存分配策略 Java技术体系中所提倡的自动内存管理最终可以归结为自动化地解决两个问题: 给对象分配内存; 回收分配给对象的内存. 对象的内存分配,往大方向上讲就是在堆上的分配,对象主要分配在新生代的Eden区上.少数也可能分配在老年代,取决于哪一种垃圾收集器组合,还有虚拟机中的相关内存的参…
一直不太搞得明确jvm究竟是如何进行类载入的,在看资料的过程中迷迷糊糊.在理解类载入之前,首先看看java的类文件结构究竟是如何的,都包含了哪些内容. 最直接的參考当然是官方文档:The Java® Virtual Machine Specification 我写了一个最简单的java程序.依据这个程序来分析一下.class文件里究竟都存了些什么. java程序: class Par { public int x = 5; public void f(){ System.out.println(…
摘自:http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/20380971 什么是Java虚拟机 我们都知道Java程序必须在虚拟机上运行.那么虚拟机到底是什么呢?先看网上搜索到的比较靠谱的解释: 虚拟机是一种抽象化的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的.Java虚拟机有自己完善的硬体架构,如处理器.堆栈.寄存器等,还具有相应的指令系统.JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的…
Java虚拟机运行时栈帧结构(周志明书上P237页) 栈帧是什么? 栈帧是一种数据结构,用于虚拟机进行方法的调用和执行. 栈帧是虚拟机栈的栈元素,也就是入栈和出栈的一个单元. 2018.1.2更新(在网上看到一个更好的解释): 栈帧(Frame)是用来存储数据和部分过程结果的数据结构,同时也被用来处理动态链接 (Dynamic Linking).方法返回值和异常分派(Dispatch Exception). 栈帧在什么地方? 内存 -> 运行时数据区 -> 某个线程对应的虚拟机栈 ->…
我们知道面向对象语言的三大特点之一就是多态性,而java作为一种面向对象的语言,自然也满足多态性,我们也知道java中的多态包括重载与重写,我们也知道在C++中动态多态是通过虚函数来实现的,而虚函数是通过一个虚函数表来完成的,这也很好理解,那么java语言的多态性是怎么实现的呢?在java中是否也存在类似C++中的虚函数表的结构呢?这就需要我们从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程来找答案了,下面就从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程带领大家彻底理解java中的多态性. 通过前面的[jav…
java程序运行时的内存空间,按照虚拟机规范有下面几项: )程序计数器 指示下条命令执行地址.当然是线程私有,不然线程怎么能并行的起来. 不重要,占内存很小,忽略不计. )方法区 这个名字很让我迷惑.这里面装的其实是程序运行需要的类文件,常量,静态变量等.作用容易明白. 程序运行时,执行代码先得装入内存,当然java好像是在第一次用到时才加载,这样可以避免装入无用的类,节省内存. 在HosSpot上,方法区现今和永久代是同一个区域.我就这么理解了,虽然作者解释说其实这两者根本不是同一个概念. 概…
Java一个重要的优势就是通过垃圾管理器GC (Garbage Collection)自动管理和回收内存,程序员无需通过调用方法来释放内存.也因此很好多的程序员可能会认为Java程序不会出现内存泄漏的问题,这种想法是不对的,当我们对内存使用不当的时候仍然可能会出现内存泄漏,并且问题相对与c++来说更隐秘,问题的根源排查起来也比较困难.不过,当我们了解了Java虚拟机内存区域,Java垃圾收集器之后,对于解决内存泄漏的问题也就不是什么困难的事情了. 相关阅读 1.深入理解java虚拟机之java内…
前言 以前看别人博客说看完<深入理解Java虚拟机>这本书并没有让自己的编程水平提高多少,不过却大大提高了自己的装逼水平.其实,我倒不这么认为,至少在我看完一遍这本书后,有一种醍醐灌顶的感觉,很多模糊的知识和概念也变得清晰起来.今天,也是偶然的机会能够运用书中所学的知识解决实际问题,在这里,与大家分享一下,如有不正确的地方,还请指正. 问题描述 预生产环境突然出现了一个运行时异常,异常信息如下(Error异常): java.lang.NoClassDefFoundError: javax/se…
概述 执行引擎是Java虚拟机最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.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade ).在不同的虚拟机实现里面,执行引擎在执行Java代码…
代码编译的结果从本地机器码转变为字节码,是存储格式发展的一小步,却是编程语言发展的一大步. 6.1 概述 记得在第一节计算机程序课上我的老师就讲过:“计算机只认识0和1,所以我们写的程序需要经编译器翻译成由0和1构成的二进制格式才能由计算机执行”.10多年时间过去了,今天的计算机仍然只能识别0和1,但由于最近10年内虚拟机以及大量建立在虚拟机之上的程序语言如雨后春笋般出现并蓬勃发展,将我们编写的程序编译成二进制本地机器码(Native Code)已不再是唯一的选择,越来越多的程序语言选择了与操作…
Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的“高墙”,墙外面的人想进去,墙里面的人却想出来. 3.1 概述 说起垃圾收集(Garbage Collection,GC),大部分人都把这项技术当做Java语言的伴生产物.事实上,GC的历史比Java久远,1960年诞生于MIT的Lisp是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言.当Lisp还在胚胎时期时,人们就在思考GC需要完成的3件事情: 哪些内存需要回收? 什么时候回收? 如何回收? 经过半个多世纪的发展,目前内存的动态分…