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JVM篇
3、说说类加载与卸载
加载过程
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其中验证,准备,解析合称链接
加载通过类的完全限定名,查找此类字节码文件,利用字节码文件创建Class对象.
验证确保Class文件符合当前虚拟机的要求,不会危害到虚拟机自身安全.
准备进行内存分配,为static修饰的类变量分配内存,并设置初始值(0或null).不包含final修饰的静态变量,因为final变量在编译时分配.
解析将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程.直接引用为直接指向目标的指针或者相对偏移量等.
初始化主要完成静态块执行以及静态变量的赋值.先初始化父类,再初始化当前类.只有对类主动使用时才会初始化.
触发条件包括,创建类的实例时,访问类的静态方法或静态变量的时候,使用Class.forName反射类的时候,或者某个子类初始化的时候.
Java自带的加载器加载的类,在虚拟机的生命周期中是不会被卸载的,只有用户自定义的加载器加载的类才可以被卸.
1、加载机制-双亲委派模式
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双亲委派模式,即加载器加载类时先把请求委托给自己的父类加载器执行,直到顶层的启动类加载器.
父类加载器能够完成加载则成功返回,不能则子类加载器才自己尝试加载.*
优点:
- 避免类的重复加载
- 避免Java的核心API被篡改
2、分代回收
分代回收基于两个事实:大部分对象很快就不使用了,还有一部分不会立即无用,但也不会持续很长时间.
年轻代->标记-复制 老年代->标记-清除
3、回收算法
a、G1算法
1.9后默认的垃圾回收算法,特点保持高回收率的同时减少停顿.采用每次只清理一部分,而不是清理全部的增量式清理,以保证停顿时间不会过长
其取消了年轻代与老年代的物理划分,但仍属于分代收集器,算法将堆分为若干个逻辑区域(region),一部分用作年轻代,一部分用作老年代,还有用来存储巨型对象的分区.
同CMS相同,会遍历所有对象,标记引用情况,清除对象后会对区域进行复制移动,以整合碎片空间.
年轻代回收: 并行复制采用复制算法,并行收集,会StopTheWorld.
老年代回收: 会对年轻代一并回收
初始标记完成堆root对象的标记,会StopTheWorld. 并发标记 GC线程和应用线程并发执行. 最终标记完成三色标记周期,会StopTheWorld. 复制/清楚会优先对可回收空间加大的区域进行回收
b、ZGC算法
前面提供的高效垃圾回收算法,针对大堆内存设计,可以处理TB级别的堆,可以做到10ms以下的回收停顿时间.
编辑着色指针
读屏障
并发处理
基于region
内存压缩(整理)
roots标记：标记root对象,会StopTheWorld. 并发标记：利用读屏障与应用线程一起运行标记,可能会发生StopTheWorld. 清除会清理标记为不可用的对象. roots重定位：是对存活的对象进行移动,以腾出大块内存空间,减少碎片产生.重定位最开始会StopTheWorld,却决于重定位集与对象总活动集的比例. 并发重定位与并发标记类似.
4、简述一下JVM的内存模型
1.JVM内存模型简介
JVM定义了不同运行时数据区，他们是用来执行应用程序的。某些区域随着JVM启动及销毁，另外一些区域的数据是线程性独立的，随着线程创建和销毁。jvm内存模型总体架构图如下：（摘自oracle官方网站）
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JVM在执行Java程序时，会把它管理的内存划分为若干个的区域，每个区域都有自己的用途和创建销毁时间。如下图所示，可以分为两大部分，线程私有区和共享区。下图是根据自己理解画的一个
JVM内存模型架构图：
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JVM内存分为线程私有区和线程共享区
线程私有区
1、程序计数器
当同时进行的线程数超过CPU数或其内核数时，就要通过时间片轮询分派CPU的时间资源，不免发生线程切换。这时，每个线程就需要一个属于自己的计数器来记录下一条要运行的指令。如果执行的是JAVA方法，计数器记录正在执行的java字节码地址，如果执行的是native方法，则计数器为
空。
2、虚拟机栈
线程私有的，与线程在同一时间创建。管理JAVA方法执行的内存模型。每个方法执行时都会创建一个桢栈来存储方法的的变量表、操作数栈、动态链接方法、返回值、返回地址等信息。栈的大小决定了方法调用的可达深度（递归多少层次，或嵌套调用多少层其他方法，-Xss参数可以设置虚拟机栈大小）。栈的大小可以是固定的，或者是动态扩展的。如果请求的栈深度大于最大可用深度，则抛出stackOverflowError；如果栈是可动态扩展的，但没有内存空间支持扩展，则抛出
OutofMemoryError。 使用jclasslib工具可以查看class类文件的结构。下图为栈帧结构图：
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3、本地方法栈
与虚拟机栈作用相似。但它不是为Java方法服务的，而是本地方法（C语言）。由于规范对这块没有强制要求，不同虚拟机实现方法不同。
线程共享区
1、方法区
线程共享的，用于存放被虚拟机加载的类的元数据信息，如常量、静态变量和即时编译器编译后的代码。若要分代，算是永久代（老年代），以前类大多“static”的，很少被卸载或收集，现回收废弃常量和无用的类。其中运行时常量池存放编译生成的各种常量。（如果hotspot虚拟机确定一个类的定义信息不会被使用，也会将其回收。回收的基本条件至少有：所有该类的实例被回收，而且装载该类的ClassLoader被回收）
2、堆
存放对象实例和数组，是垃圾回收的主要区域，分为新生代和老年代。刚创建的对象在新生代的
Eden区中，经过GC后进入新生代的S0区中，再经过GC进入新生代的S1区中，15次GC后仍存在就进入老年代。这是按照一种回收机制进行划分的，不是固定的。若堆的空间不够实例分配，则
OutOfMemoryError。
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Young Generation 即图中的Eden + From Space（s0） + To Space(s1) Eden 存放新生的对象
Survivor Space 有两个，存放每次垃圾回收后存活的对象(s0+s1)
Old Generation Tenured Generation 即图中的Old Space
主要存放应用程序中生命周期长的存活对象
