java虚拟机浅层分析

     Java虚拟机在执行时会把自己管理的内存划分为若干个不同的数据区，都有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有个区域随着虚拟机进程启动而存在，有些区域则依赖用户线程启动和结束而创建和销毁。 https://blog.youkuaiyun.com/lslby123/article/details/82178684

                              

1.程序计数器：一块较小的内存，可以看做事当前线程所执行的字节码的行号指示器，在虚拟机概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，例如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基本功能都需要依赖这个计数器来完成。

     因为Java多线程通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现，在任何一个确定的时刻，一个处理器都会执行一条线程中的指令，因此为了线程切换后能恢复到正确执行的位置，每条线程都需要有个独立的程序计数器。

    如果线程正在执行一个Java方法，这个计数器记录的就是正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行Native方法，那么这个计数器的值为空。

2.栈内存：栈内存也是线程私有的，他的生命周期和线程相同。虚拟机描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈针用于存储局部变量表，操作数栈等信息。每个方法从调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈信息。在虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常状况：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常，如果虚拟机栈可以动态扩展，若扩展时申请不到足够的内存，及聚会跑出OutOfMemoryError异常。

3.本地方发栈：与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，他们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（字节码），而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。与虚拟机栈相同他也会抛出相同的两个异常。

4.堆：堆是Java虚拟机所管理的最大一块内存。堆被线程所共享，用于存放对象实例，虚拟机启动就会被创建。这块区域也是垃圾收集器管理的主要内存。（内存分代收集算法）。根据规范，堆可以处于物理上不连续的内存空间，只要逻辑上连续就可以。若对没有内存完成实例分配，并且堆也无法在扩展是，就会抛出OutOfMemoryError异常。

5.方法区：与堆一样，是各个线程共享的内存区域，用于存储已经被虚拟机加载的信息类、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等数据。而虚拟机规范对于此区域也十分宽松，可以不需要连续的内存，可以选择固定大小或者可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。

6.运行时常量池：是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面变量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池。运行时常量池有一个重要的特征是具备动态性，并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入Class文件中的内容才可以进入方法区运行时常量池，运行期间也可以将新的常量放入池中。既然是方法区的一部分，自然受到方法区的内存限制，当常量池无法再申请到内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

7.直接内存：不是虚拟机的一部分，也不是规范中定义的内存区域，但被频繁使用，而且也会导致OutOfMemoryError。在4之后的版本添加了NIO（new input/output）引入了一种基于通道与缓冲区（buffer）IO方式，可以使用Native直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的对象作为这块内存的引用进行操作，避免在Java堆和Native堆之间的来回复制数据，显著提高性能。

8.java堆溢出：只要不断创建存储对象实例，并且保证GC到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清理这些对象，那么在达到最大堆得限制就会产生内存溢出异常。

代码：

public Class Test ｛

      static Class TestObject ｛｝

      public static void main (String args[]) {

           List<TestObject> list = new ArrayList();

           while（true） ｛list.add(new TestObject())｝

    ｝

｝

9.内存泄漏：https://blog.youkuaiyun.com/taxuefangmei/article/details/79356544

10.垃圾回收机制：

11.类加载机制：https://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3978102.html

12.对于一个类，必须有加载他的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间。通俗讲：比较两个类是否相等，只有这两个类由同一个类加载器加载的前提下才有意义，否则即使这两个类来源于同一个.class文件被同一个虚拟机加载，只要加载他们的类加载器不同，那么这两个类就必定不相等。（这里的相等包括代表类的Class对象的equals()方法，isAssignableFrom()方法的返回结果）

13.双亲委派模型：从Java虚拟机角度讲，只有两种不同的类加载器：（1）启动类加载器（Bootstrap classLoader），用c++实现，是虚拟机自身的一部分，另一种就是其他的类加载器，用Java语言实现。独立于虚拟机外部并且继承自抽象类Java.lang.ClassLoader。而绝大部分都会使用三种系统提供的类加载器。

      （1）启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责将<JAVA_HOME>/lib目录中的，或者被-Xbootclasspath参数所指定到路径中的并且是Java虚拟机识别的（仅按文件名识别，如rt.jar，否者即使放在lib目录下也不会被加载）。

       （2）扩展类加载器（Extension ClassLoader）：这个类加载器负责加载<JAVA_HOME>/lib/ext目录中的，或者被Java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用这些扩展类加载器。

       （3）应用程序类加载器（Application ClassLoader）：这个类加载器由APPClassLoader实现，一般也称他为系统类加载器。负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库。

双亲委派模型的工作过程是：如果一个类加载器收到了类加载的请求，他首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，只有福类加载器反馈自己无法完成这个加载请求，自加载器才会尝试自己去加载。

https://www.aliyun.com/jiaocheng/589343.html

 

 

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