JVM相关知识总结

最新推荐文章于 2025-04-16 11:40:45 发布
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#java #jvm

本文全面介绍JVM基础知识，涵盖运行时数据区、垃圾收集器、类文件结构及加载机制等内容，深入解析JVM的工作原理。

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本文主要是关于JVM相关知识的总结，大纲：
Summary
* 前言
* 概述
* JVM运行时数据区
* 程序计数器
* JAVA虚拟机栈
* 栈帧
* 局部变量表
* 操作数栈
* 本地方法栈
* 堆-Heap
* 方法区(Method Area)
* 运行时常量池
* 常量传播优化
* 直接内存
* JVM Stacks && Native Stacks
* StackOverflowError
* 递归方法
* OutOfMemoryError
* 本地内存溢出
* 知识点
* 执行引擎
* 运行时数据区关联关系
* 编译优化
* 字符串优化
* 方法内联
* 逃逸分析
* 同步消除
* 标量替换
* 栈上分配
* 去虚拟化
* 多层编译
* JVM编译策略
* OSR编译
* 内存模型
* JAVA内存模型
* 指令重排
* 内存屏障
* as-if-serial语义
* 虚拟机对象
* 对象创建原理
* 对象内存布局
* 对象头
* 实例数据
* 对象的访问定位
* 垃圾收集器与内存分配策略
* JVM GC工作原理
* 内存管理
* JAVA引用分类
* 死亡标记
* 回收方法区
* 三色标记算法
* 垃圾收集算法
* 标记-清除算法
* 复制算法
* 标记-整理算法
* 分代收集算法
* HotSpot算法实现
* 垃圾收集器
* Serial收集器
* ParNew收集器
* Parallel Scavenge收集器
* Serial Old收集器
* Parallel Old收集器
* CMS收集器
* G1收集器
* GC日志
* GC策略的评价指标
* jvm card table数据结构
* 类文件结构
* 魔数
* 版本号
* 常量池
* 访问标志
* 父类索引
* 接口集合
* 字段集合
* 方法集合
* 属性集合
* 类加载机制与类的初始化
* 抽象类ClassLoader
* 常见类加载器
* BootstrapClassLoader
* 类加载过程
* 双亲委派模型
* Tomcat类加载机制
* ServiceLoader
* 类的初始化
* 虚拟机性能调优监控与故障处理工具
* jvm参考配置
* jvm-jstat
* jvm-jmap
* JVM关闭
* Shutdown Hook
* JVM指令
* 附录
* 常用JVM指令
* Class文件版本号
* Class文件格式
* 方法访问标识
* jvm常量池
* 类或接口的访问标识
* 描述符标识字符含义
* 字段访问标识

具体可参考：
gitee: https://gitee.com/luoyoub/jvm
github:https://github.com/luoyoubao/jvm/blob/master/SUMMARY.md

JVM-三色标记算法
一只板栗的博客
10-20 4229
JVM-三色标记算法 三色标记算法是一种垃圾回收的标记算法。它可以让JVM不发生或仅短时间发生STW(Stop The World)，从而达到清除JVM内存垃圾的目的。JVM中的CMS、G1垃圾回收器 所使用垃圾回收算法即为三色标记法。 三色标记过程： 黑色：代表该对象以及该对象下的属性全部被标记过了。（程序需要用到的对象，不应该被回收） 灰色：对象被标记了，但是该对象下的属性未被完全标记。（需要在该对象中寻找垃圾） 白色：对象未被标记（需要被清除的垃圾） 三色标记存在的问题： 对象漏标： 如果
JVM 常见知识点总结
m0_49692893的博客
05-09 1065
jvm常见知识点总结：jvm内存结构，垃圾回收算法，垃圾收集器，gcroots，类加载机制等
jvm相关总结
jianpanxia123的博客
04-11 187
一. jvm的内存模型图 二.jvm的启动流程. 三.Java类加载过程 一个Java文件从编码完成到最终执行包括两个过程, 编译(Javac xxx.java)生成xxx.class 文件, 运行(Java xxx)就是将生成的xxx.class文件交给虚拟机运行.而我们说的的加载过程就是虚拟机将xxx.class文件中的类的信息加载到内存中.并运行解析生成的Class对象的过程...
JVM相关总结
qq_41715015的博客
05-16 538
JVM内存结构 提示：这里可以添加系列文章的所有文章的目录，目录需要自己手动添加 例如：第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用 提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录JVM内存结构前言一、JVM是什么二、JVM的作用三、JVM内部结构1. 类装载器2. 运行时数据区3. 执行引擎四、JVM内存模型1. JVM内存模型定义2. JVM运行时区域内存结构1）线程栈① 本地方法栈② 程序计数器③ 虚拟机栈：2）堆内存① 堆区：A. 年轻代B. 老年代 前言
JVM核心知识点梳理以及JVM面试题总结
06-21
以下是对JVM核心知识点的详细梳理和面试题的总结： 1. **内存结构** - **堆（Heap）**：所有线程共享的内存区域，用于存储对象实例。堆分为新生代和老年代。 - **新生代** 包括Eden区、Survivor区（from和to）。...
jvm的基础知识总结
05-31
JVM的基础知识涵盖了其内存模型、垃圾回收机制、线程模型等多个方面，下面将详细总结这些基础知识。 ### JVM内存模型 JVM内存模型主要可以分为线程共享区域和线程私有区域。 **线程共享区域** 1. 堆（Heap）：...
JVM高频面试基本问题与知识点整理
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张彦峰的博客
01-16 86万+
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02-17 642
提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录前言一、pandas是什么？二、使用步骤1.引入库2.读入数据总结 前言 提示：这里可以添加本文要记录的大概内容： 例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。 提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考 一、pandas是什么？ 示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。 二、使用步骤 1.引入库 代码
说说关于JVM三色标记算法
wh柒八九的博客
10-10 1061
本文来说下关于JVM三色标记算法 文章目录概述 概述 三色标记法是一种垃圾回收法，它可以让JVM不发生或仅短时间发生STW(Stop The World)，从而达到清除JVM内存垃圾的目。
JVM-三色标记
wssc63262的博客
01-16 1754
三色标记算法是把Gc roots可达性分析遍历对象过程中遇到的对象， 分成三种颜色：黑色、灰色、白色
JVM三色标记
ZERO
10-14 185
转载自：https://mp.weixin.qq.com/s/01V4wDOmlodnR4mLpZrm8A 三色标记法是一种垃圾回收法，它可以让JVM不发生或仅短时间发生STW(Stop The World)，从而达到清除JVM内存垃圾的目的。JVM中的CMS、G1垃圾回收器所使用垃圾回收算法即为三色标记法。 三色标记算法思想 三色标记法将对象的颜色分为了黑、灰、白，三种颜色。 白色：该对象没有被标记过。（对象垃圾） 灰色：该对象已经被标记过了，但该对象下的属性没有全被标记完。（GC需要从此对象中去寻找垃圾
JVM 的三色标记法
lgllinktheworld的博客
04-16 915
例如，假设对象E已经被标记为灰色（表示已经被访问过，但其引用的对象尚未全部访问），此时用户线程执行了objD.fieldE = null，断开了D对E的引用。但由于E已经被标记为灰色，它仍然会被当作存活对象继续遍历，最终E、F、G等对象都会被标记为黑色（表示存活），从而不会被回收。显然在可达性分析刚刚开始的阶段， 所有的对象都是白色的， 若在分析结束的阶段， 仍然是白色的对象， 即代表不可达。漏标问题是指原本应该被标记为存活的对象，却被错误地标记为垃圾对象，从而导致这些对象被错误地回收。
JVM 中的三色标记法
pengyi5211660的博客
10-28 1330
java中jvm垃圾清除三色标记法
jvm 三色标记法
stone_tomcate的博客
04-17 6308
三色标记法 这个算法就是把 GC 中的对象划分成三种情况： 白色：还没有搜索过的对象（白色对象会被当成垃圾对象） 灰色：正在搜索的对象 黑色：搜索完成的对象（不会当成垃圾对象，不会被GC） 上面说的这个问题就是可以用下图来表示： 这个图的意思就是：假设有 A -> B -> C， A 是 GC Roots 关联的对象，那么首先会把 GC Roots 标记，也就是 A 标...
JVM学习笔记（三）——三色标记
孙志南的博客
10-24 879
三色标记简介
详细总结jvm相关的知识点
最新发布
06-08
<think>嗯，用户要我详细总结JVM相关的知识点，看来是遇到了面试准备或者深度学习的场景。作为Java核心，JVM确实是必须要掌握的。好的，准备详细阐述JVM的组成结构、核心机制和调优要点。需要覆盖五个核心模块：内存模型（重点堆栈）、加载机制、垃圾回收（重要参数）、执行引擎、工具链。准备在堆内存部分详细展开GC算法和分代概念，这是面试高频点。考虑到用户可能需要实践指导，准备补充VisualVM和Arthas的实际使用建议。最后要留四个进阶问题引导深度思考，特别是Metaspace和G1回收器这类热点。不过得控制篇幅，核心概念解释要精准，比如在解释栈帧时准备附带局部变量表的字节码示例，这样更直观。安全点的概念可以放在执行引擎里简单提及。感觉需要强调下实际调优中的误区，比如很多人容易忽略的堆外内存问题。最后的相关问题准备设计成阶梯式的，从内存管理到新版本特性都有覆盖，这样能帮助用户系统梳理知识脉络。</think> 以下是JVM核心知识点的详细总结及解释： --- ### **一、JVM核心结构** 1. **类加载器（ClassLoader）** - **过程**：加载 → 链接（验证→准备→解析）→ 初始化 - **双亲委派机制**：子加载器委托父加载器加载，避免重复加载（`Bootstrap→Extension→Application→Custom`） - **破坏场景**：SPI（如JDBC使用线程上下文加载器） 2. **运行时数据区（Runtime Data Areas）** ```java public class JVMMemoryModel { private static final int CONST = 1; // 方法区（元空间） private int instanceVar = 2; // 堆 public void method() { int localVar = 3; // 虚拟机栈栈帧 Object obj = new Object(); // 对象在堆，引用在栈 } } ``` - **堆**：所有对象实例（GC主区域），分代模型：**新生代（Eden+S0+S1） + 老年代** - **方法区**：存储类信息、常量、静态变量（JDK8后由**Metaspace**替代永久代） - **虚拟机栈**：线程私有，存储**栈帧**（局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口） - **本地方法栈**：Native方法调用 - **程序计数器**：当前线程执行的字节码行号指示器 --- ### **二、垃圾回收（GC）** 1. **回收算法** | 算法 | 原理 | 场景 | |---|---|--| | 标记清除 | 标记→清除碎片 | 老年代CMS | | 复制 | Eden→Survivor复制 | 新生代（默认比例 8:1:1） | | 标记整理 | 标记→移动整理 | 老年代Serial/CMS后备方案 | 2. **GC分类** - **Minor GC**：清理新生代（频繁、停顿短） - **Full GC**：清理整个堆（停顿长，触发条件：老年代满、MetaSpace不足、System.gc()等） 3. **常用收集器** - **Serial**：单线程新生代复制算法 - **ParNew**：多线程版Serial - **CMS**：标记清除，追求低停顿（4阶段：初始标记→并发标记→重新标记→并发清除） - **G1**：分Region收集，预测停顿时间（JDK9默认） - **ZGC**：<10ms停顿（JDK15生产可用） --- ### **三、执行引擎** 1. **解释执行**：逐行翻译字节码 2. **即时编译（JIT）** - **C1编译器**：简单优化，快速编译（Client模式） - **C2编译器**：激进优化（Server模式，内联/逃逸分析等） - **分层编译**：JDK7后默认（0解释→1C1→2C2） 3. **逃逸分析示例** ```java // JIT优化：对象未逃逸时可栈上分配 public void escapeTest() { Object localObj = new Object(); // 可能被优化为栈上分配 } ``` --- ### **四、性能监控工具** | 工具 | 用途 | |---|---| | jps | 查看Java进程 | | jstat | 监控GC统计（`jstat -gcutil [pid]`） | | jmap | 堆转储（`jmap -dump:format=b,file=heap.bin [pid]`） | | VisualVM | 图形化分析内存/线程/GC | | Arthas | 线上诊断（热更新/方法调用追踪） | --- ### **五、调优实践** 1. **参数示例** ```bash -Xms4g -Xmx4g # 堆大小（避免动态扩容） -XX:MaxMetaspaceSize=256m # 元空间上限 -XX:+UseG1GC # 使用G1收集器 -XX:MaxGCPauseMillis=200 # 目标停顿时间 ``` 2. **常见问题方向** - **频繁Full GC**：检查内存泄露（jmap + MAT分析） - **高CPU占用**：jstack查线程阻塞（死锁/循环等待） - **Metaspace溢出**：检查动态代理生成类（如CGLIB） ---
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