JVM学习

最新推荐文章于 2025-06-05 18:33:03 发布
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文章标签： jvm 学习 java
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版权

什么是JVM

JVM，java虚拟机，java二进制字节码运行环境
好处:
一次编译，到处执行；
自动内存管理，垃圾回收功能；
数组下标越界检查；
多态
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内存结构

程序计数器

作用

记住下一条jvm指令的执行地址

特点

程序计数器是线程私有的，每一个线程有一个；
不会出现内存溢出

栈

线程运行需要的内存空间，每个栈由多个栈帧组成，每个线程只能有一个活动栈帧。
栈内存设置 -Xss256k

栈帧

每一个方法运行需要的内存

垃圾回收不涉及栈内存
方法内的局部变量是否线程安全？
如果方法内的局部变量没有逃离方法的作用范围，则线程安全
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堆

参数 -Xmx
控制台输入：
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4.jvirsualvm

方法区

常量池
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串池StringTable（也会垃圾回收）

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jdk1.8 串池用堆空间
x2入池，x1从池中获取，x1和x2相等
jdk1.6 串池用永久代
x2拷贝一份入池，x1从池中获取，x2在堆中，不相等
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字符串多 可以加大桶个数，减少哈希冲突，提高性能

直接内存

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非gc回收，需调用一个unsafe对象释放
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垃圾回收

引用计数法

在对象中添加一个计数器，每当有一个地方引用这个对象时，计数器就加一。
缺点：如果有两个对象，都有一个字段，且互相引用着对方，会导致他们的计数都不为0，无法被回收。

可达性分析

通过一系列被称为gc root的根节点集，从这些节点开始，根据引用关系向下搜索，搜索所走过的过程称为引用链，如果某个对象到gc root之间没有引用链，说明这个对象不可达，既不再被使用，可以回收。

四种引用

强引用

当一个对象被强引用时，不可能会垃圾回收机制回收

软引用

当一个对象只有软引用时，垃圾回收时，如果内存不足可能会被回收

弱引用

垃圾回收时，无论内存是否足够都会被回收

虚引用

类似于完全没有引用，需要和引用对列联合使用

终结器引用

垃圾回收算法

标记清除

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优点：清除快
缺点：会产生很多内存碎片

标记整理

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复制

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分代回收

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新生代

回收频率高，采用复制算法

老年代

对象价值高

垃圾回收器

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串行

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吞吐量优先

多个线程回收
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响应时间优先

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G1 garbge first

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新生代回收

会stw
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新生代回收+CM（并发标记）

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混合回收

老年代也用复制算法，为了满足时间要求，只从老年代中回收那些回收价值较高的老年代对象
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full gc概念辨析
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G1老年代内存不足时，会触发并发标记和混合回收，在这两个阶段中，如果回收垃圾的速度慢于新产生垃圾的速度，并发收集会失败，触发串行收集，才是full GC，CMS同理。

GC调优

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新生代调优

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在这里插入图片描述这个容量可以较少进行垃圾回收，减少stw

幸存区

幸存区如果太小，存活时间短的对象可能会被晋升老老年代，这样的对象只有等到full gc才会被回收，显然不合适。
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老年代

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案例1-新生代空间太小
案例2-时间长是因为并发过程中，重新标记的时间长，可以在重新标记之前先进行一次清理
案例3-1.8以前方法实现是永久代，之后是元空间，使用的是系统空间；

类文件结构

javap 反编译class文件

字节码指令

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a11 b34 a++先load再+
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cinit
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init
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多态

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语法糖

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泛型擦除-原代码编译为字节码后，泛型信息就丢失了。
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类加载

加载

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连接

连接-验证

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连接-准备

静态变量存于堆中
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连接-解析

将常量池的符号解析为直接引用

初始化

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类加载器

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启动类加载器，扩展加载器，应用程序加载器，自定义加载器

双亲委派机制

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运行期优化

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逃逸分析，会分析代码中的对象是否会被外部用到，如果未被用到，则不会创建对象
方法内联，字段优化

JMM

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原子性，可见性，有序性 volatile
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CAS

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JVMTI在安卓逆向工程中的应用主要包括动态代码注入、内存分析、反调试对抗和字节码修改。核心实现方式有Xposed框架（通过替换libart.so实现全局hook）、Frida（基于JavaScript脚本注入）以及自定义Native代理（直接编写JVMTI库）。典型工具包括Xposed、Frida、IDA Pro等。实战案例展示了如何通过Frida脚本hook签名校验方法，修改返回结果以绕过验证。这些技术广泛应用于方法监控、行为篡改、漏洞挖掘等场景，为安卓逆向分析提供了强大支持。
怎么通过 jvmti 去 hook java 层函数
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JVM垃圾回收器-ZGC
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Winn~
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