JVM

JVM的概念

• 虚拟机简介：

1. JVM（Java  Virtual  Machine的简称。Java虚拟机）
2. 虚拟机：指通过软件模拟的具有完整硬件功能的、运行在一个完全隔离的环境中的完整计算机系统。常见的虚拟机有：JVM、VMware、Virtual Box

• JVM与其他两个虚拟机的区别：

1. WMware与Virtual Box是通过软件模拟物理CPU的指令集，物理系统中会有很多的寄存器
2. JVM则是通过软件模拟Java字节码的指令集，JVM中只是主要保留了PC寄存器，其他的寄存器都进行了裁剪

JVM是一台被定制过的现实当中不存在的计算机

JVM运行时区域划分

• 线程私有

1. 程序计数器
2. 虚拟机栈：java方法内存模型
3. 本地方法栈：native方法内存模型
4. HotspotJVM中本地方法栈与虚拟机栈合二为一

• 线程共享

1. 堆：所有对象实例与数组对象
2. 方法区：已加载的类信息、静态变量、常量、即时编译器编译后的代码等数据
3. 运行时常量池：方法区的一部分，字面量（字符串、final常量、基本数据类型的值）、符号引用（类和结构的完全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符）

GC相关

• 如何判断对象是否存活，引用计数法，无法解决循环引用问题（我只有你，你中有我）。给对象增加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器就+1；当引用失效时，计数器就-1；任何时刻计数器为0的对象就是不能再被使用的，即对象已"死"。

Person p1 = new Person();

Person p2 = new Person();

p1.instance = p2;

p2.instance = p1;

p1 = p2 = null;         //导致无用对象仍然判断存活而无法被回收

• 可达性分析算法：判断对象是否存活。: 通过一系列称为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索走过的路径 称之为"引用链"，当一个对象到GC Roots没有任何的引用链相连时(从GC Roots到这个对象不可达)时，证明此对象是不可用的。
• 哪些对象可作为GC Roots:

1. 栈中引用的对象
2. 类中静态变量、常量引用的对象

• JDK1.2关于引用的扩充

1. 强引用：程序中普遍存在，类似于直接new称为强引用。对象被任意一个强引用指向，即便抛出OOM异常，也无法回收被强引用指向的对象
2. 软引用：描述有用但不必须对象（缓存），SoftReference类描述软引用。若对象只被软引用指向，当前内存够用时不回收，如果即将抛出OOM异常时，一次性回收所有仅被软引用指向的对象
3. 弱引用：WeakReference。仅被弱引用指向的对象，无论内存是否够用，当GC开始时，都会回收掉仅被弱引用指向的对象
4. 虚引用：PhantomReference。虚引用完全不对对象的生存周期产生任何影响，也无法通过虚引用取得一个对象实例。当虚引用指向的对象被GC时，JVM会发回一个回收通知

• 对象的自我拯救finalize JDK1.9 @Deprecated

1. 若对象所在的类覆写了finalize()，该对象的finalize()未被JVM调用过，JVM会调用此对象的finalize()；该对象的finalize(）被JVM调用过，此对象被标记位不再存活，可以进行GC。finalize()方法是对象逃脱死亡的最后一次机会。任何一个对象的 finalize()方法都只会被系统自动调用一次，如果相同的对象在逃脱一次后又面临一次回收，它的finalize()方法不会 被再次执行，因此第二段代码的自救行动失败。
2. 若对象所在的类没有覆写了finalize()，此对象直接标记位不再存活，可以进行GC

• 垃圾回收算法

1. 将堆空间分为新生代和老年代，对象默认在新生代产生
2. 新生代对象“朝生夕死”，新生代对象的存活率很低（<=2%）
3. java采用分代回收算法，新生代采用复制算法，老年代采用标记整理算法
4. 新生代GC比老年代的GC速度快10倍以上，发生频率高的多
5. 老年代不采用复制算法，是因为老年代对象存活率很高，若采用复制算法，复制开销远高于新生代，不适合复制算法
6. -Xss：设置栈的大小（如：128k）
7. -Xms：设置堆的最小值(如：10m)
8. -Xmx：设置堆的最大值
9. -Xmn：设置新生代内存大小

JMM

• volatile

1. 可见性
2. 禁止指令重排；volatile代码既不会提前也不会滞后，volatile代码前的所有代码一定全部执行完毕，volatile的所有代码一定还未开始