Java编程技术之浅析JVM内存

JVM->Java Virtual Machine:Java 虚拟机, 是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是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。

基本认知：

1.JVM 是用于运行 Java 代码的假象计算机，主要有一套字节码指令集，一组寄存器，一个栈, 一个垃圾回收，堆和一个存储方法域。
2.JVM 运行在操作系统之上，与硬件没有直接的交互。

Java 程序执行过程:

1. 编译 -> 源文件由编译器编译成字节码[ByteCode]

Java 源文件—-> 编译器—-> 字节码文件

2. 运行 -> 字节码由 java 虚拟机解释运行

字节码文件—->JVM—-> 机器码

Java 类的加载步骤:

1. 加载 -> 主要是完成 3 个阶段的提交：

通过类的全限定名来获取定义类的二进制字节流
将字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
在内存中生成一个代表这个类的 java.lang.Class 对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

2. 验证 -> 四个阶段的检验动作：

文件格式验证
元数据验证
字节码验证
符号引用验证

3. 准备 -> 为类变量（static）分配内存并设置类变量的初始值。
4. 解析 -> 将常量池内的符号引用转为直接的引用
5. 初始化 -> 按照 static 块和 static 变量在文件中的出现顺序，合并到 <clinit>()方法中。实例变量由 <init>()函数赋值。

JVM 线程实体：

JVM 线程 -> 程序执行过程中的一个线程实体,JVM 允许一个应用并发执行多个线程。

从此，我们应该意识到，在 Java 中，当提到线程就应该是指 JVM 线程和 Java 线程。其中 JVM 线程指的是 Hotspot JVM 后台运行的系统线程，而且 Hotspot JVM 中的 Java 线程与原生操作系统线程有直接的映射关系。

⚠️[注意事项]：
[1]. 当线程本地存储、缓冲区分配、同步对象、栈、程序计数器等准备好以后，就会创建一个操作系统原生线程。
[2].Java 线程结束，原生线程随之被回收。操作系统负责调度所有线程，并把它们分配到任何可用的 CPU 上。
[3]. 当原生线程初始化完毕，就会调用 Java 线程的 run() 方法。当线程结束时，会释放原生线程和 Java 线程的所有资源

特别需要知道的是，Hotspot JVM 后台运行的系统线程主要是：

虚拟机线程 ->VM thread: 等待 JVM 到达安全点操作出现。这些操作必须要在独立的线程里执行，因为当堆修改无法进行时，线程都需要 JVM 位于安全点。这些操作的类型有：stop-theworld 垃圾回收、线程栈 dump、线程暂停、线程偏向锁（biased locking）解除。
周期性任务线程 -> 负责定时器事件（也就是中断），用来调度周期性操作的执行
GC 线程 -> 支持 JVM 中不同的垃圾回收活动
编译器线程 -> 在运行时将字节码动态编译成本地平台相关的机器码
信号分发线程 -> 程接收发送到 JVM 的信号并调用适当的 JVM 方法处理

JVM

JVM 内存