jvm总结

　　最近在学习jvm，看了很多相关知识，俗话说好记性不如烂笔头，于是在这总结一下。

jvm总体梳理：

jvm体系总体分为四个模块：

　　1、类的加载机制

　　2、jvm内存结构

　　3、GC算法 垃圾回收

　　4、GC分析 命令调优

下面分别大体概括一下。

类的加载机制

　　什么是类的加载

　　类的生命周期

　　类加载器

　　双亲委派模型

什么是类的加载

类的加载指的是将类的class文件中二进制数据读入到内存中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在堆区创建一个java.lang.Class对象，用来封装类在方法区内的数据结构。类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象，Class对象封装了类在方法区内的数据结构，并且向java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。

类的生命周期

类的生命周期包括这几个部分。加载、连接、初始化、使用和卸载，其中前三部是类的加载的过程，如下图：

　　加载，查找并加载类的二进制数据，在java堆中也创建一个java.lang.Class对象

　　连接，连接又包含三个内容：验证、准备、初始化。1）验证，文件格式、元数据、字节码、符号引用验证；

　　　　2）、准备，为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值；3）、解析 把类中的符号引用转换为直接引用

 　　初始化，为类的静态变量赋予正确的初始值

　　使用，new出对象 程序中使用

　　卸载，执行垃圾回收机制

类加载器

　　

• 启动类加载器：Bootstrap ClassLoader，负责加载存放在JDK\jre\lib(JDK代表JDK的安装目录，下同)下，或被-Xbootclasspath参数指定的路径中的，并且能被虚拟机识别的类库

• 扩展类加载器：Extension ClassLoader，该加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，它负责加载DK\jre\lib\ext目录中，或者由java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库（如javax.*开头的类），开发者可以直接使用扩展类加载器。

• 应用程序类加载器：Application ClassLoader，该类加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader来实现，它负责加载用户类路径（ClassPath）所指定的类，开发者可以直接使用该类加载器

类加载机制

　　全盘负责，当一个类加载器负责加载某个Class时，该Class所依赖的和引用的其他的Class也将由该类加载器负责载入，除非显示使用另一个类加载器来载入。

　　父类委托，先让父类加载器视试图加载该类，只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。

　　缓存机制，缓存机制将会保证所有加载过的class都会被缓存，当程序中需要使用某个class时，类加载器会先从缓存中寻找该class，只有缓存不存在，系统才会读取该类对应的二进制数据，并将其转化为class对象，存入缓存区。这就是为什么修改了class后，必须重启jvm，程序的修改才会生效。

jvm内存结构

主要关注：

　　jvm内存结构都是什么

　　对象分配规则

jvm内存结构

　　

　　方法区和堆是所有线程共享的内存区域，而java栈、本地方法栈、程序计数器都是运行时线程自己私有的内存区域。

 　　java堆（heap） 是java虚拟机管理的内存最大的一块区域。java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

　　方法区 方法区和java堆一样，是所有线程共享的一块内存区域，它用来存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态常量、即使编译器编译后的代码等数据。

　　程序计数器，程序计数器是一块较小的内存空间，它的作用可以看做当前线程所执行的字节码的行号指示器。

　　jvm栈，与程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程私有的，他的生命周期与线程相同，虚拟机栈是描述的java方法执行的内存模型，每个方法被执行时都会同时创建一个栈帧用来存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法没调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

　　本地方法栈，本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是 虚拟机栈是为虚拟机执行java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用的native方法服务。

　　对象分配规则

　　对象优先分在Eden区，如果Eden区没有足够的空间，则虚拟机执行一次Minor Gc.

 　　大对象直接进入老年代（大对象是指需要大量连续内存空间的对象）。这样做的目的是避免在Eden区和两个Survivor区之间发生大量的内存拷贝（新生代采用复制算法收集内存）。

　　长期存活的对象进入老年代。虚拟机为每个对象定义了一个年龄计数器，如果对象经过一次Minor Gc那么对象会进入Survivor区，之后没经过一次MInor Gc那么对象年龄加1，直到达到阀值对象进入老年区。

　　动态判断对象的年龄。如果Survivor区中相同年龄的对象大于Survivor空间的一半，年龄大于该年龄的对象可以直接进入老年区。

　　空间分配担保。每次进行Minor Gc时，jvm都会计算Survivor区移至老年区的对象的平均大小，如果这个值大于年老区的剩余值大小，则进行一次Full Gc