Java编程技术之浅析JVM内存

JVM

JVM->Java Virtual Machine:Java虚拟机,是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。

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基本认知：

• 1.JVM是用于运行Java代码的假象计算机，主要有一套字节码指令集，一组寄存器，一个栈,一个垃圾回收，堆 和 一个存储方法域。
• 2.JVM运行在操作系统之上，与硬件没有直接的交互。

Java程序执行过程:

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• 1.编译->源文件由编译器编译成字节码[ByteCode]

Java 源文件—->编译器—->字节码文件

• 2.运行->字节码由java虚拟机解释运行

字节码文件—->JVM—->机器码

Java类的加载步骤:

• 1.加载->主要是完成3个阶段的提交：

通过类的全限定名来获取定义类的二进制字节流
将字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

• 2.验证->四个阶段的检验动作：

文件格式验证
元数据验证
字节码验证
符号引用验证

• 3.准备->为类变量（static）分配内存并设置类变量的初始值。
• 4.解析->将常量池内的符号引用转为直接的引用
• 5.初始化->按照static块和static变量在文件中的出现顺序，合并到<clinit>()方法中。实例变量由<init>()函数赋值。

JVM线程实体：

JVM线程->程序执行过程中的一个线程实体,JVM 允许一个应用并发执行多个线程。

从此，我们应该意识到，在Java中，当提到线程就应该是指JVM线程和Java线程。其中JVM线程指的是Hotspot JVM 后台运行的系统线程，而且Hotspot JVM 中的 Java 线程与原生操作系统线程有直接的映射关系。

⚠️[注意事项]：
[1].当线程本地存储、缓冲区分配、同步对象、栈、程序计数器等准备好以后，就会创建一个操作系统原生线程。
[2].Java 线程结束，原生线程随之被回收。操作系统负责调度所有线程，并把它们分配到任何可用的 CPU 上。
[3].当原生线程初始化完毕，就会调用 Java 线程的 run() 方法。当线程结束时，会释放原生线程和 Java 线程的所有资源

特别需要知道的是，Hotspot JVM 后台运行的系统线程主要是：

• 虚拟机线程->VM thread:等待 JVM 到达安全点操作出现。这些操作必须要在独立的线程里执行，因为当堆修改无法进行时，线程都需要 JVM 位于安全点。这些操作的类型有：stop-theworld垃圾回收、线程栈 dump、线程暂停、线程偏向锁（biased locking）解除。
• 周期性任务线程->负责定时器事件（也就是中断），用来调度周期性操作的执行
• GC线程->支持 JVM 中不同的垃圾回收活动
• 编译器线程->在运行时将字节码动态编译成本地平台相关的机器码
• 信号分发线程->程接收发送到 JVM 的信号并调用适当的 JVM 方法处理

JVM内存

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