📕我是廖志伟,一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》(基础篇)、(进阶篇)、(架构篇)、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。
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💡在这个美好的时刻,笔者不再啰嗦废话,现在毫不拖延地进入文章所要讨论的主题。接下来,我将为大家呈现正文内容。
JVM知识体系补充说明
类加载机制
类加载机制在JVM中扮演着至关重要的角色。在加载阶段,类加载器不仅负责将类文件加载到JVM中,还会执行一系列的验证过程,确保类文件的字节码符合JVM规范。这个过程包括对类文件结构、字节码指令的合法性、符号引用的准确性等方面的检查。
在连接阶段,验证后的类信息会被进一步准备和解析。准备阶段为类变量分配内存,并设置默认初始值。解析阶段则是将符号引用转换为直接引用,这一步骤对于动态链接过程至关重要。
双亲委派模型保证了类加载的安全性,避免了类冲突的问题。它规定除了顶层的启动类加载器外,其他类加载器都应当有自己的父类加载器。这种模型的实现通常通过继承java.lang.ClassLoader
类并覆盖其findClass
方法来完成。
自定义类加载器允许开发者根据需求设计特定的加载逻辑。例如,可以通过继承URLClassLoader
类,并重写其addURL
方法,实现从自定义的URL路径加载类文件。
模块化系统(JPMS)通过引入模块的概念,将类加载器体系进行了重构。每个模块可以独立定义自己的类路径和资源路径,这样既可以提高类加载的效率,也方便了模块之间的隔离。
内存模型
JVM的内存模型是JVM运行时的基础。运行时数据区是JVM内存中的一部分,它被分为几个区域:
- 堆:作为垃圾回收的主要区域,堆内存是所有线程共享的。垃圾回收器在堆内存中回收不再使用的对象。
- 栈:每个线程拥有自己的栈空间,用于存储局部变量和方法调用信息。栈内存的分配和回收是线程私有的,速度相对较快。
- 方法区:存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等数据。方法区通常与堆内存共存,但逻辑上被视为独立区域。
- PC寄存器:每个线程都有一个PC寄存器,用于存储当前线程所执行的指令的地址。在解释执行模式下,PC寄存器用于指向当前执行的字节码指令。
内存溢出场景分析
内存溢出通常发生在堆内存或栈内存使用超出其限制的情况下。堆内存溢出通常是由于对象实例过多,或者存在内存泄漏导致的。栈内存溢出则可能是由于方法调用栈过深,或者栈大小设置不当造成的。
垃圾回收
垃圾回收(GC)是JVM的另一项重要功能。GC的主要目标是回收不再使用的对象占用的内存。GC Roots可达性分析是垃圾回收的核心算法之一,它从GC Roots开始,向上遍历可达对象,判断对象是否可达。
分代收集理论将对象分为不同的年龄,不同年龄的对象具有不同的回收策略。例如,新生代对象使用复制算法进行回收,而老年代对象则可能使用标记-清除算法。
引用类型的不同对垃圾回收也有不同的影响。强引用是最常见的引用类型,只有当没有任何强引用指向对象时,垃圾回收器才会回收该对象。而软引用、弱引用和虚引用则提供了更灵活的内存管理策略。
垃圾回收算法除了标记-清除算法外,还包括复制算法和整理算法。复制算法将对象复制到另一块内存区域,然后清空原内存区域。整理算法则将存活对象移动到内存的一端,然后清空另一端。
并发收集器
并发收集器允许垃圾回收在应用程序运行时进行,以减少停顿时间。CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器以低停顿时间为目标,G1(Garbage-First)收集器以停顿时间可预测为目标,而ZGC(Z Garbage Collector)则以低延迟为目标。
停顿时间控制策略
停顿时间控制策略旨在减少垃圾回收导致的停顿时间。这可以通过调整JVM参数来实现,例如调整堆内存大小、选择合适的垃圾回收器等。
性能调优
性能调优是优化JVM性能的过程,包括JVM参数配置、内存泄漏诊断等。JVM参数配置包括设置堆内存大小、垃圾回收器选择等。内存泄漏诊断可以使用专业的工具,如VisualVM、MAT等。
JIT编译优化
JIT编译器是JVM的另一个重要功能,它将Java字节码编译成本地机器码,以提高程序性能。JIT编译优化包括方法内联、循环优化、数据流分析等。
Spring Boot知识体系补充说明
自动配置
Spring Boot的自动配置功能基于条件化配置(@Conditional)和@EnableAutoConfiguration
注解。@EnableAutoConfiguration
注解会自动配置Spring应用程序,减少了手动配置的工作量。
自定义Starter开发
自定义Starter可以方便地将自己的库集成到Spring Boot项目中。起步依赖定义了一个起步依赖,包含所需的库和配置。依赖管理机制(BOM文件)用于管理依赖的版本,确保项目中的依赖版本一致。
版本冲突解决
版本冲突是指项目中的依赖之间存在版本冲突。Spring Boot通过使用BOM文件管理依赖版本和使用依赖管理策略来解决版本冲突。
第三方库集成模式
Spring Boot支持多种第三方库集成模式,例如通过起步依赖集成和通过配置文件集成。
Actuator
Spring Boot Actuator提供了一系列端点,用于监控和管理Spring Boot应用程序。健康检查端点用于检查应用程序的健康状态,度量指标收集用于收集应用程序的性能指标,自定义Endpoint开发允许开发者自定义端点,以提供更丰富的监控信息。
配置文件管理
Spring Boot使用配置文件来管理应用程序的配置信息。多环境配置允许为不同的环境配置不同的配置文件,配置加载优先级决定了配置的优先级,动态配置刷新允许在应用程序运行时动态刷新配置。
监控与日志
Spring Boot提供了多种监控和日志工具,例如Micrometer用于收集应用程序的性能指标,Logback/SLF4J用于配置日志。
分布式链路追踪
Spring Boot支持分布式链路追踪,例如Zipkin用于追踪分布式系统的请求路径。
扩展机制
Spring Boot提供了多种扩展机制,例如自定义AutoConfigurationBean和生命周期扩展点。
响应式编程支持
Spring Boot支持响应式编程,例如Spring WebFlux用于构建异步、非阻塞的Web应用程序。
博主分享
📥博主的人生感悟和目标
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面试备战资料
八股文备战
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时间充裕(25万字) | Java知识点大全(高频面试题) | Java知识点大全 |
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理论知识专题(图文并茂,字数过万)
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RocketMQ | RocketMQ详解 |
Kafka | Kafka详解 |
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Zookeeper | Zookeeper详解 |
Redis | Redis详解 |
MySQL | MySQL详解 |
JVM | JVM详解 |
集群部署(图文并茂,字数过万)
技术栈 | 部署架构 | 链接 |
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MySQL | 使用Docker-Compose部署MySQL一主二从半同步复制高可用MHA集群 | Docker-Compose部署教程 |
Redis | 三主三从集群(三种方式部署/18个节点的Redis Cluster模式) | 三种部署方式教程 |
RocketMQ | DLedger高可用集群(9节点) | 部署指南 |
Nacos+Nginx | 集群+负载均衡(9节点) | Docker部署方案 |
Kubernetes | 容器编排安装 | 最全安装教程 |
开源项目分享
项目名称 | 链接地址 |
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高并发红包雨项目 | https://gitee.com/java_wxid/red-packet-rain |
微服务技术集成demo项目 | https://gitee.com/java_wxid/java_wxid |
管理经验
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