浅谈JVM，走进JVM的世界

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原创最新推荐文章于 2026-03-02 05:01:38 发布 358 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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走进JVM的世界，重新认识JVM ----->>>>>>>>原来JVM的世界我也懂

JVM有2种运行模式，一个是server,一个是client,client启动较快，而server模式启动启动较慢，但能长期稳定运行，运行之后会比client的速度快，我们常用的也是server模式，如何查看使用的是什么模式很简单 java -version 就清楚了。

1.什么是JVM

2.什么是class文件,被编译后的class字节码你还认识吗？

3.类加载（JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的）

4.类加载过程（不同来源的.class字节加载到jvm内存中【方法区】）

1.什么是JVM

JVM是一个跨平台虚拟机，JVM和class有扯不清的关系,直接上图，让你重新认识jvm，原来jvm是这个样子

2.什么是class文件,被编译后的class字节码你还认识吗？

被编译后的class字节码文件内容为16进制，都是以 CA FE BA BE 开头 [ 俗称魔数（magic）] +副版本号 +主版本号+常量池计数器+常量池数据区+访问标志+类索引 +父类索引 +接口计数器 +接口信息数据区+字段计数器+方法信息数据区 +方法计数器 +方法信息数据区 +属性计数器 +属性信息数据区

其中jdk1.8的16进制版本号为 00 00 00 34 jdk1.7的16进制版本号为 00 00 00 33

常量计算器默认是从1开始，当constant_pool_count = 1时，常量池中的cp_info个数为0；当constant_pool_count为n时，常量池中的cp_info个数为n-1。

常量池分为字面量和符号引用。

字面量：文本字符串、被声明的final常量值、基本数据类型、等。

符号引用：类和结构完全限定名、字段的名称和描述、方法名称和描述

...............

3.类加载（JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的）

类加载时机

遇到 new 、 getstatic 、 putstatic 和 invokestatic 这四条字节码指令时，如果对应的类没有
初始化，则要对对应的类先进行初始化。
使用 java.lang.reflect 包方法时对类进行反射调用的时候
初始化一个类的时候发现其父类还没初始化，要先初始化其父类
当虚拟机开始启动时，用户需要指定一个主类，虚拟机会先执行这个主类的初始化。

4.类加载过程（不同来源的.class字节加载到jvm内存中【方法区】）

验证--->加载--->准备【不包含final修饰的static】--->解析【符号引用替换为直接引用的过程】--->初始化【同一个类加载器下，一个类型只初始化一次】

5.运行时数据区

JDK1.8前和JDK1.8后（包括1.8）内存模型是不一样的，1.8后方法区已迭代更名为元空间

运行时数据区的使用顺序：方法区（类信息、常量池信息等）==> 堆（对象或者数组）==>虚拟机栈、程序计数器、本地方法栈（不是必须的）

A.方法区

1、类型信息

类型的全限定名
超类的全限定名
直接超接口的全限定名
类型标志（该类是类类型还是接口类型）
类的访问描述符（public、private、default、abstract、fifinal、static）

2、类型的常量池

存放该类型所用到的常量的有序集合，包括直接常量（如字符串、整数、浮点数的常量）和对其他类

型、字段、方法的符号引用 。常量池中每一个保存的常量都有一个索引，就像数组中的字段一样。因为

常量池中保存着所有类型使用

3、字段信息（该类声明的所有字段）

字段修饰符（public、protect、private、default）
字段的类型
字段名称

4、方法信息

方法信息中包含类的所有方法，每个方法包含以下信息：
方法修饰符
方法返回类型
方法名
方法参数个数、类型、顺序等
方法字节码
操作数栈和该方法在栈帧中的局部变量区大小
异常表

5、类变量（静态变量）

指该类所有对象共享的变量，即使没有任何实例对象时，也可以访问的类变量。它们与类进行绑定。

6、指向类加载器的引用

每一个被JVM加载的类型，都保存这个类加载器的引用，类加载器动态链接时会用到。

7、指向Class实例的引用

类加载的过程中，虚拟机会创建该类型的Class实例，方法区中必须保存对该对象的引用。通过 Class.forName(String className)来查找获得该实例的引用，然后创建该类的对象。

8 、方法表

为了提高访问效率，JVM可能会对每个装载的非抽象类，都创建一个数组，数组的每个元素是实例可能调用的方法的直接引用，包括父类中继承过来的方法。这个表在抽象类或者接口中是没有的。

9 、运行时常量池 (Runtime Constant Pool)

Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译器生成的各种字面常量和符号引用，这部分内容被类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个特征具有动态性，可以在运行期间将新的常量放入池中（典型的如String类的intern()方法）。

B.java堆

堆被划分为老年代和年轻代。年轻代和老年代的内存占比默认为1：2。年轻代又划分为：伊甸园（Eden）、两个幸存区（Survivor），伊甸园和两个幸存区的内存占比默认为8：1：1。之所以我们堆内存要进行以上这么细粒度的内存划分，是为了垃圾回收

垃圾回收针对不同情况的对象，回收策略（回收算法）是不同的的。而通过内存的划分，可以将不同的算法在不同的区域中进行使用。比如说年轻代使用了复制算法。年轻代中的对象，生命周期很短，基本上是很快就死了，也就是被GC了。老年代中的对象，都是一些老顽固，都是多次回收的对象或者大对象才存到老年代中

内存分配原则

优先在 Eden 分配,如果 Eden 空间不足虚拟机则会进行一次 MinorGC
【大对象】直接接入老年代，【大对象】一般指的是【很长的字符串或数组】
【长期存活的对象】也会进入老年代，每个对象都有一个age

C.方法区和元空间区别

存储位置不同，永久代物理是是堆的一部分，和新生代，老年代地址是连续的，而元空间属于本地内存；由于永久代它的大小是比较小的，而元空间的大小是决定于内地内存的。所以说永久代使用不当，比较容易出现OOM异常。而元空间一般不会。存储内容不同，元空间存储类的元信息，[静态变量]和[常量池]等并入堆中。相当于永久代的数据被分到了堆和元空间中。