JVM内存区域解析，Java开发必学

        Java语言最重要的特点之一：跨平台使用，正是由于JVM的存在。

        想要Java开发稳步进阶，学JVM这条路绕不开。

1.为什么要学JVM?

        我们都知道，要做Java开发，必须在你的电脑上安装JDK才行，安装JDK之后里面会有一个JRE的目录，JRE提供了软件环境----JVM。

        在开发过程中当我们出现内存泄漏、内存溢出的时候我们不应该想到-Xms去设置或者栈的-Xss或者restart来解决，而是更应该去想想，为什么会出现?什么导致?怎么优化?

2.JVM是什么?

        JVM，即Java Virtual Machine ，Java虚拟机 运行在操作系统之上的虚拟的计算机 。

        我们主要研究的是 HotSpot VM JDK自带的虚拟机，这个虚拟机有两个很好的优点：准确式GC + 热点代码探测技术。所谓准确式GC，就是让JVM知道内存中某位置数据的类型什么。

        比如当前内存位置中的数据究竟是一个整型变量还是一个引用类型。这样JVM可以很快确定所有引用类型的位置，从而更有针对性的进行GC roots枚举。

        JVM进行一段代码是不是热点代码，是不是需要触发即时编译，这样的行为称为热点探测。

        Java语言最重要的特点之一：跨平台使用，正是由于JVM的存在。

3.JVM虚拟机内存结构

        JVM虚拟机将其内存分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆、方法区。

        我们看看上面图片，当文件被加载之后，会变成一个JVM进程 而字节码文件就运行在JVM进程内。开启一个线程就独占一块内存区域， 彼此独立。分区只考虑线程安全问题，线程共享不安全，存在线程对于资源得争夺。

4.你真正了解方法区吗?

        方法区实际上是属于共享内存区域，Java源文件反映的信息都叫类信息，Java源文件会被编译成二进制文件加载到JVM去执行。比如：要去拿类对象，通过Student.class，类对象存在方法区，实际上拿到的是方法区的引用。

        这里多提一点，方法区也存在垃圾回收，但是回收率低，回收主要针对常量池的回收，和类型卸载。当方法区无法满足内存需求时，会报OOM。

        在共享区画堆内存，这个大家比较了解了：

Student stu = new Student();

        new 出来得对象存在堆里面，stu是存在栈里面，这里提到的堆就是堆区。

        对于绝大多数应用来说，这块区域是 JVM 所管理的内存中最大的一块。线程共享，主要是存放对象实例和数组。内部会划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。可以位于物理上不连续的空间，但是逻辑上要连续。

        试想，堆中存储了对象，到底存的是什么?Java对象在内存中的布局?

        先运行int num = 1; 不会存num的名称，而是存1。然后是存 marsLee，不是名称，而是引用堆区的地址。

        元信息保存在方法区，元信息(模板)在堆区都有实例存储。静态变量和方法都存在方法区。存储对象只是存储实例对象的值，名称不会存。

那对象怎么鉴定呢?

        通过对象头object header，包含Mark Word(标记字段)和 Klass Pointer(类型指针)

        Klass Pointer，即是对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

        Mark Word，用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程 ID、偏向时间戳等等。

5.总结

对象放堆区，线程安不安全?不安全。多个线程操作一个对象就会不安全，除非只读。

当多个线程访问Student对象时 ，这个静态字段会不会安全?不安全。

6.Java学习视频：

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