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JVM快速入门

2021-01-06  本文已影响0人  Java架构领域

一、JVM体系结构

.java经由javac变为class字节码文件,再通过类加载器加载.对于类加载器我进行了总结.

1.类加载器

我们都知道java程序写好以后是以.java(文本文件)的文件存在磁盘上,然后,我们通过(bin/javac.exe)编译命令把.java文件编译成.class文件(字节码文件),并存在磁盘上。但是程序要运行,首先一定要把.class文件加载到JVM内存中才能使用的,我们所讲的classLoader,就是负责把磁盘上的.class文件加载到JVM内存中.

2.ClassLoader 层次结构

类加载器有三种:

(1)根类加载器(null)

它是由本地代码(c/c++)实现的,你根本拿不到他的引用,但是他实际存在,并且加载一些重要的类,它加载(%JAVA_HOME%\jre\lib),如rt.jar(runtime)、i18n.jar等,这些是Java的核心类。

(2)平台类加载器(PlatformClassLoader)(jdk1.8之后的版本,之前的称为扩展类加载器 ExtClassLoader)

虽说能拿到,但是我们在实践中很少用到它,它主要加载扩展目录下的jar包, %JAVA_HOME%\lib\ext

(3)应用类加载器(appClassLoader)

它主要加载我们应用程序中的类,如Test,或者用到的第三方包,如jdbc驱动包等。这里的父类加载器与类中继承概念要区分,它们在class定义上是没有父子关系的。

3.Class 加载时调用类加载器的顺序

当一个类要被加载时,有一个启动类加载器和实际类加载器的概念,这个概念请看如下分析:

如上面的Test.class要进行加载时,它将会启动应用类加载器进行加载Test类,但是这个应用类加载器不会真正去加载它,而是会调用看是否有父加载器,结果有,是扩展类加载器,扩展类加载器也不会直接去加载,它看自己是否有父加载器没,结果它还是有的,是根类加载器。

所以这个时候根类加载器就去加载这个类,可是在%JAVA_HOME%\jre\lib下,它找不到dir_b.Test这个类,所以他告诉他的子类加载器,我找不到,你去加载吧,子类扩展类加载器去%JAVA_HOME%\lib\ext去找,也找不着,它告诉它的子类加载器 AppClassLoader,我找不到这个类,你去加载吧,结果AppClassLoader找到了,就加到内存中,并生成Class对象。这也是 Java 中著名的委托加载机制.

4.流程图

红框区域不会有垃圾回收,所谓的调优99%都是在堆与方法区(特殊的堆)。

二、对象实例化过程

Student stu;//在栈内存开辟空间给引用变量stustu=newStudent();//new Student()在堆内存里面开辟了空间给Student类的对象,Student()随即调用Student类中的构造函数,把Student类对象在堆内存的地址给引用变量stu

    类经过ClassLoader加载,再实例化出具体实例,在栈内存开辟空间给引用变量stu,new Student()在堆内存里面开辟了空间给Student类的对象,Student()随即调用Student类中的构造函数,把Student类对象在堆内存的地址给引用变量stu

三、对象实例化实质

通过反射(对应图中getClass)介绍了同一类的Class模板都是一样的,hashcode一样。

new实例化(对应图中nuw)之后才是具体的,hashcode不同

类加载器要进行加载时,它将会启动应用类加载器进行加载Test类,但是这个应用类加载器不会真正去加载它,而是会调用看是否有父加载器,结果有,是扩展类加载器,扩展类加载器也不会直接去加载,它看自己是否有父加载器没,结果它还是有的,是根类加载器。

以下代码探究了三种加载器

四、双亲委派机制

通过重写toString,介绍了双亲委派机制

运行不成功,因为类加载时会一直向上委托,在根加载器中找到了toString并运行,发现没有主函数

四、Native本地方法

介绍了native本地方法:用于调用底层用C写的库

五、虚拟机栈

栈细分成栈帧

六、堆

堆分成了eden、s0、s1、tentired.

左边为JDK8以后永久存储区变为元空间(整体如此,还是有些细微区别)

七、结合栈和堆谈谈实例化过程

    往栈创建引用变量,在堆中创建实例,实例指向方法区中的常量池(例如实例有name属性,name=“Apollo”,这个“Apollo”字符串就在常量池中,1.7开始常量池从方法区中移了出来,在堆中开辟区域存放运行时的常量池。)

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