关于jvm:JVM知识串联

指标

读完周志明老师《深刻了解 Java 虚拟机》之后，感觉须要将书读薄，将外面的常识死记硬背。所以以一个 Class 的生命周期作为角度重新整理常识，有一个残缺的认知。

生命周期

1. 编译：将 java 源代码通过编译器编译成合乎 class 文件标准的二进制 class 文件。
2. 加载：依照肯定的初始化的规定程序，进行加载、验证、筹备、解析和初始化的过程，将类加载到办法区，实现类的定义加载到虚拟机。
3. 实例化：应用 new 命令进行实例化对象，依照之前加载的类进行分片空间，将对象调配到堆。
4. 执行：依据命令执行执行，其中办法调用波及多态的抉择，波及程序计数器和虚拟机栈的应用。
5. 收集：在命令的执行会产生很多对象散布在 JVM 内存中，会依据不同的策略进行收集。

编译

将 java 源码代码编译成合乎 class 文件标准的二进制 class 文件。而 class 文件的格局如下

ClassFile {
 u4 magic;
 u2 minor_version;
 u2 major_version;
 u2 constant_pool_count;
 cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];
 u2 access_flags;
 u2 this_class;
 u2 super_class;
 u2 interfaces_count;
 u2 interfaces[interfaces_count];
 u2 fields_count;
 field_info fields[fields_count];
 u2 methods_count;
 method_info methods[methods_count];
 u2 attributes_count;
 attribute_info attributes[attributes_count];
}

加载

将 class 文件依照初始化的触发条件通过类加载器进行加载。

初始化的条件

1. 执行 new、getstatic、putstatci、invokestatic 指令
2. 反射调用
3. 类存在父类，父类先初始化，接口不须要
4. 启动须要执行的主类
5. JDK7 中，MethodHandle 解析构造 REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic
6. JDK8 中，定义接口的默认办法，如果实现类产生初始化，则接口先初始化

加载的生命周期

1. 加载：将 class 文件加载到办法区和运行时常量池，存储类的常量池、字段和办法和一些非凡办法

2. 链接

   1. 验证：验证 class 文件是否符合规范的文件
   2. 筹备：创立类或接口的动态变量，并且赋予默认值
   3. 解析：依据运行时常量池的符号援用决定具体的办法
3. 初始化：初始化类变量和其余资源

解析的过程不肯定在筹备之后，也可能产生运行时进行解析，比方多态的应用

实例化

通过 new 命令进行实例化，实例化之后的对象不仅仅是定义的类的构造，也存在一些用于收集和并发管制的须要的信息，而后在堆内依照肯定的约定在不同的区域进行调配。

对象组成

1. 对象头

   1. 哈希码
   2. GC 分代年龄
   3. 锁状态标记
   4. 线程持有的锁
   5. 偏差线程 ID
   6. 偏差工夫戳
   7. 类型指针
2. 实例数据
3. 对齐填充

对象存储地位

1. 大多数对象间接调配到 Eden 区
2. 大对象（须要大量间断内存）调配到 Tenured 区
3. 对象在 Survivor 区熬过一次新生代 GC 年龄减少 1，当减少到 15，存储在老年代
4. Survivor 空间雷同年龄的所有对象大小总和大于 Survivor 的一半

执行

依据 class 文件解析之后的命令应用虚拟机栈和程序计数器进行执行，其中会存在办法多态的一个解析。

虚拟机栈组成

1. 局部变量表：办法入参，局部变量
2. 操作数栈：用于执行存储执行命令须要的参数
3. 动静链接：指向运行时的常量池的援用
4. 办法返回地址

收集

JVM 中的内存不同区域会在不同的状况下会进行不同的收集。

收集堆

1. Eden 区空间不能进行调配会进行 MinorGC，将存活的对象存储在 Survivor 区
2. Survivor 区对象年龄达到 MaxTenuringThreshold 值会存储在 Tenured 区
3. Survivor 区雷同年龄的所有对象大小总和大于 Survivor 区空间的一半，大于等于该年龄的对象进入 Tenured 区
4. MinorGC 进行空间调配担保，如果 Tenured 区的可用的间断空间小于降职 Tenured 区均匀大小，则进行 FullGC，如果大于，同时 HandlePromotionFailure 为 true，则进行冒险 MinorGC，如果还是不够则进行 FullGC
5. Tenured 区空间不够，会先进行 MinorGC，如果空间还是有余则进行 MajorGC

收集办法区

1. 没有进行援用的常量，则收集

2. 收集类型

   1. 该类下的所有实例曾经被回收
   2. 加载改类的类加载器被回收
   3. 类的 class 对象没有被援用