jvm 基本原理

最新推荐文章于 2025-11-21 09:04:53 发布
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本文详细介绍了Java虚拟机（JVM）的基本原理，包括JVM的结构和各个区域的作用。JVM是Java程序运行的基础，每个Java程序都有一个独立的JVM实例。文章讲解了类加载子系统、方法区、Java堆、直接内存、Java栈、本地方法栈、垃圾回收系统等组件的工作原理。特别地，Java堆是主要的内存工作区域，用于存储对象实例，而方法区则存放类信息。此外，文章还讨论了堆与方法区、Java栈的关系以及垃圾回收机制。

1、jvm

    1.1 jvm

        jvm全称是Java VirtualMachine(java虚拟机)。它之所以被称之为是“虚拟”的，就是因为它仅仅是由一个规范来定义的抽象计算机。我们平时经常使用的Sun HotSpot虚拟机(程序虚拟机)只是其中一个具体的实现(另外还有BEA JRockit、IBM J9等等虚拟机)。在实际的计算机上通过软件来实现一个虚拟计算机。与VMWare(系统虚拟机)等类似软件不同，你是看不到jvm的，它存在于内存。    

        当启动一个Java程序时，一个虚拟机实例也就诞生了。当该程序关闭退出，这个虚拟机实例也就随之消亡。如果在同一台计算机上同时运行三个Java程序，将得到三个Java虚拟机实例。每个Java程序都运行于它自己的Java虚拟机实例中。

    1.2 jvm基本结构

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深入理解HotSpot JVM 基本原理
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它保存所有被JVM加载的类和接口的运行时常量池，成员变量以及方法的信息，静态变量以及方法的字节码。每条线程还有自己的工作内存（Working Memory，可与前面讲的处理器高速缓存类比），线程的工作内存中保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝，线程对变量的所有操作（读取、赋值等）都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。禁止指令重排序优化，普通的变量仅仅会保证在该方法的执行过程中所有依赖赋值结果的地方都能获取到正确的结果，而不能保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致。
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比如，它会自动帮我们分配内存来存储程序运行时产生的数据，当这些数据不再使用时，JVM 还会自动把它们占用的内存回收掉，这样就不用担心内存不够用或者内存泄漏的问题。（3）虚拟机主要的 5 大块：方法区，堆都为线程共享区域，有线程安全问题，栈和本地方法栈和计数器都是独享区域，不存在线程安全问题，而 JVM 的调优主要就是围绕堆，栈两大块进行。JVM 就负责运行这些字节码文件，它会把字节码翻译成计算机硬件能懂的指令，让程序在不同的操作系统上都能顺利运行。的缩写，简单来说，JVM 就像是一台。
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JVM 的核心是 “内存管理 + 垃圾回收”，掌握其内存模型、GC 原理、类加载机制是调优的基础。依据业务场景（吞吐量 / 低延迟）选择合适的 GC 收集器和参数；避免盲目调优，先通过监控工具定位问题（如 OOM、频繁 GC），再针对性优化；优先优化代码（如避免内存泄漏、减少大对象），再调整 JVM 参数；生产环境建议开启 GC 日志和 OOM 堆快照，便于问题排查。JVM 调优是一个 “迭代优化” 的过程，需结合实际业务压力测试，逐步调整参数，达到最优性能。
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【转】来自博客园：朱漪---http://www.cnblogs.com/jiayi/archive/2010/06/08/1753863.html 作为一种阅读的方式了解下jvm的工作原理 JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java.exe来完成,通过下面4步来完成JVM环境. 1.创建JVM装载环境和配置 2.装载JVM.dll 3.初始化
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逃逸分析是JVM提供的一个重要优化手段，它能够有效地减少不必要的对象分配和同步开销，特别是在处理局部对象或私有字段的情况下。理解逃逸分析及其相关的优化技术（如栈上分配、锁消除等），可以帮助开发者编写更加高效且易于维护的并发程序。需要注意的是，尽管逃逸分析可以带来显著的性能改进，但它依赖于JVM的具体实现，并且并非所有情况下都能应用。因此，在实际开发中，我们仍然需要遵循良好的编程实践来确保代码的安全性和正确性。
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1.Java自动管理堆（Heap）和栈，程序员不能直接的设置堆和栈。 2.操作系统的堆和栈 堆（操作系统）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收，分配方式类似于链表。 栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量值等。操作方式与数据结构中的栈相类似。 3.为什么JVM的内存是分布在操作系统的堆中？ 因为操作系统的栈是操作系统管理的，它随时会被回收，所以如果JVM放在栈中，那Java的一个null对象就很难确定会被谁回收了，那GC的存在就一点意义都莫有
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