java基石-JVM

我对java这门语言的理解：

　　主要从以下几个方面阐述：1、java平台无关性(跨平台，一次编译，到处运行)；2、GC；3、语言特性（反射，泛型，lamda表达式）；4、面向对象(封装，继承，多态)；5、类库（java本身自带的集合，并发库，网络库，IO，NIO等；6、异常处理）

如何实现平台无关的：

　　编译期javac命令可以把java源文件编译成.class的字节码文件，运行时：不同平台的JVM解析，而不需要重新编译，JVM执行字节码的时候把字节码转换成具体平台的机器指令。

JVM的构成：1、Class Loader，依据指定格式加载class文件到内存。2、Execution Engine 命令解释器 3、Runtime Data Area（Heap,Stack,Method Area,Native Method Stack）内存结构模型 4、Native Interface 融合不同开发语言原生库为java所用。

谈谈ClassLoader：

　　JVM的核心组件，主要工作在class的装载阶段，所有的class都是由classLoader加载的，负责将class的二进制数据流装载进系统，交给虚拟机进行连接，初始化等操作。主要由以下4类：

　　1、BootStrapClassLoader：C++编写，加载核心库java。

　　2、ExtClassLoader：java编写，加载扩展库javax.*。

　　3、AppClassLoader：java编写，加载程序所在目录。

　　4、自定义的ClassLoader ：java编写，定制化（实现findClass来获得Class的字节数据，然后defineClass方法生成类的字节码返回）。

　　为什么类加载器为什么要使用双亲委派机制：避免多份同样字节码的加载。

classLoader和ForName的区别

　　类的加载方式：1、隐式加载 new  2、显式加载 classLoader、ForName。

　　类的装在过程：1、加载，通过classLoader加载class文件字节码，生成Class对象； 2、链接 （校验，准备，解析）3、初始化 执行类变量赋值和静态代码块。

　　Class.forName得到的class是已经初始化的。

　　ClassLoader.loaderClass得到的class还没有经过链接（ioc中使用这种方式延时加载，从而提升加载性能）。

Java内存模型 jdk8

局部变量表和操作数栈的区别与联系：

局部变量表：包含方法执行时所包含的所有局部变量。bool byte char long short int float,double.

操作数栈：入栈，出栈，复制，交换，产生消费变量。

线程私有：

　　1、程序计数器，

　　2、本地方法栈，

　　3、虚拟机栈（方法执行的内存模型，每个方法执行时都会创建一个栈帧即方法运行期间的基础数据结构，存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口，当方法调用结束，帧才会被销毁。）。

线程共享：元空间MetaSpace，常量池的Java堆。

MetaSpace相比PermGen的区别:

　　字符串常量池存在永久代中,可能有性能问题或内存溢出的风险.

　　类和方法的大小比较难确定其大小,所以对永久代大小空间在指定带来困难.

　　永久代会为gc带来不必要的复杂性

JVM三大性能调优参数: -Xms -Xmx-Xss的含义:

-Xss: 定义了每个线程虚拟机栈(堆栈)的大小,即即每个线程可以使用的内存大小.

-Xms:堆的初始值.

-Xmx:堆能达到的最大值.

java内存模型中堆和栈的区别:

　　管理方式:栈自动释放,堆需要GC处理

　　空间大小:栈比堆小

　　碎片相关:栈产生的碎片原小于堆

　　空间的分配方式:栈支持静态和动态,而堆仅支持动态的分配方式

　　效率:栈的效率比堆高

JVM的参数：

标准参数 -help -version -server -client，机器如果是64位操作系统的，则只有server模式

-X参数 非标准参数 eg -Xint  -Xcomp -mixed 分别是解释模式 编译模式 混合模式。

　　-Xms和-Xmx分别表示初始堆内存大小和最大堆内存大小

　　-Xmx2048m 等价于 -XX：MaxHeapSize   设置jvm最大堆内存为2018M 

　　-Xms512m 等价于 -XX：initialHeapSize 设置jvm初始化堆内存512m

-XX参数 使用率较高 主要用于jvm调优和debug操作，eg：-XX:newSize -XX:useSerialGC 

　　boollean参数：[+/-],+表示生效 -表示失效 非bollean参数：-XX：newRatio=1 表示新生代和老年代的比值

-D参数 设置系统属性,自定义参数

查看jvm运行参数：-XX：+PrintFlagsFinal

查看正在运行的jvm参数：需要使用jinfo命令查看 eg： jiofo -flags pid

通过jstat命令查看堆内存的使用情况：

　　查看类的统计：jstat -class pid

　　查看类编译统计：jstat -compiler pid

　　查看垃圾的回收统计：jstat -gc pid 1000 5

jmap使用：

　　查看堆内存配置及使用情况：jmap -heap 25834

　　查询内存中的数量及大小：jmap -histo:live pid |more

　　将内存的使用情况dump到文件中：jamp -dump:format=b,file=path pid

　　使用jhat对dump文件经行分析：jhat -port 8888 path 也可以通过OQL语句查询 select s from java.lang.String  s where s.value.lengeh>1000

　　开通防火墙：firewall-cmd --zone=public --add-port=8888/tcp --permanent;firewall-cmd --reload

可以使用MAT工具分析内内存溢出等问题 jstack pid

jvisualvm介绍：

该工具能够监控线程，内存情况，查看方法的cpu时间和内存中的对象，已被gc的对象，反向查看分配的堆栈，如100个Sting对象分别有那几个对象分配，jvisualvm使用简单，功能丰富，几乎包含了其他jdk自带命令的所有功能。