JVM知识点汇总

Loading（加载一个类的过程）

1.先说说classloader

• bootstrap class loader 用于加载java.* 路径下面的class文件
• Extension class loader 加载javax.* 路径下面的class文件
• system class loader 加载用户路径下面的class文件

具体是怎么实现的呢（源码可见Launcher.class）

• boostrap class loader， 是用c++实现的，不在java包中
• Extension class loader， 是java实现的，Extclassloader extend
• UrlClassLoader

向上委托

都先会判断上层是否已经加载过，加载过了之后就不再加载

2.Linking（运行数据区域）

加载完成后会进入

加载

3.运行数据区：

JVM

• PC计数器：PC Register（又名：程序寄存器）不会抛出oom，因为里面存的内容太小了，存放的是程序下一步需要之行的动作,存放jvm正在执行指令的地址

• JVM栈：（GC）（线程私有）一个java线程对应一个JVM栈，用来保存栈针。因为JVM栈是可以扩展的，如果线程总数超过jvm栈最大线程数的时候会抛出StackOverflowError。如果在扩展的时候没有多余的空间进行分配的，就会抛出OutOfMemoryError。每个方法在执行的同时会创建一个栈帧（Stack Frame）包含以下内容，局部变量表：编译器可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（可以是指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）和returnAdress类型（指向了一条字节码指令的地址）操作数栈：该方法执行的次数、指向运行时常量池的引用、方法返回地址、附加信息。如下图

  
  虚拟机栈

• 本地方法栈：在jvm启动的时候创建（Native method stack）（线程私有）本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定。用java调用其他语言（native）的时候会放在本地方法栈。线程总数超过jvm栈最大线程数的时候会抛出StackOverflowError。如果在扩展的时候没有多余的空间进行分配的，就会抛出OutOfMemoryError。

• 方法区：Method area存放类型信息、方法列表。线程是共享的，所以访问方法区的线程一定是安全的。如果在扩展的时候没有多余的空间进行分配的，就会抛出OutOfMemoryError。当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。JDK8用metaSpace代替了方法区。

• 运行常量池：（是在方法区里面的）是存放常量的地方。如果在扩展的时候没有多余的空间进行分配的，就会抛出OutOfMemoryError

• 堆：运行时内存区域，也是供所有类实例和数据对象分配内存的区域。创建对象时无法申请到足够的内存就会抛出OutOfMemoryError异常。

  
  JVM完整

JVM GC过程

1.新建的对象都在Eden中创建

大的对象直接在Old中创建

• 超过-XX:PretenureSizeThreshold设置
• 大于整个Eden

如果Eden满了，则触发MinorGC

2.MinorGC

• 将Eden和From中存活的对象复制到Survivor，同时各个对象的年龄值加1（MinorGC后，Eden和From都是空的）
• 如果Survivor满了，则将对象移到Old，如果此时Old满了，则发送Promotion Failed错误，触发FullGC
• 对象的年龄超过-XX:MaxTenuringThreshold，直接将对象移到Old

（这里有一个动态对象年龄的概念：不是每次都要求对象的年龄一定要超过-XX:MaxTenuringThreshold才晋升到Old，如果Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入Old）

3.FullGC

如果Old满了，触发FullGC
（CMS算法的整个过程可以并行执行，只需短暂暂停程序2次）
回收Old，如果回收后还是满了，则抛出OutOfMemoryError: Java heap space

4.方法区GC

方法区的垃圾回收（永久区的回收）jdk8里面是MetaSpace代替了方法区

• 1.该类所有的实例都已经被回收，也就是java堆中不存在该类的任何实例。
• 2.加载该类的 ClassLoader 已经被回收
• 3.该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

YoungGC
GC简易流程