JVM (三) 详细学习jvm-蒲公英云

JVM (三) 详细学习jvm

此文针对B栈Monkey课程所做笔记，个人认为讲的真心不错，https://www.bilibili.com/video/av94156750?p=1

一、什么是JVM

熟悉jvm首先了解java体系，通过查看java代码相关编译运行，更好的了解jvm；从图中可以看出jvm底层是和操作系统打交道的

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70

1、首先编写HelloWorld.java

public class HelloWorld {
   //    类的属性：常量、变量、成员属性
   private Object object = new Object();
   private static int i = 0;
   private static String s = "helloworld";
    public int add () {
        int a = 1;
        int b = 2;
        int c = (a + b) * 100;
        return c;
    }
    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld app= new HelloWorld();
        int result = app.add();
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(result);
    }
}

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1

此处windows和linux分别下载对应机器的jvm，通过字节码达到在不同环境运行的目的，实现跨平台

二、JVM 底层原理

jvm 包括三部分，jvm运行时数据区、类加载子系统、执行引擎

此处说明一点，

本地方法栈，可以查看代码的Thread.sleep方法，为调用native方法的相关方法

方法区（元空间）：为类的属性定义，对应直接内存，主内存

字节码class文件，需要通过java命令，才能到达类加载子系统；

cpu分配相应的时间调度，才能让执行引擎根据 程序计数器的行号 执行相应的jvm相关方法

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2

跟踪helloworld执行过程

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3

main线程启动过程，需要在虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器三部分分配空间

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 4

虚拟机栈针加载顺序

项目加载首先会加载main线程到虚拟机栈，然后加载add方法进入虚拟机栈

局部变量表：存储 int、short 、reference、long等数据类型

首先执行引擎根据iconst_1将1压入操作数栈，然后分局istore_1，将1赋值给局部变量表中的局部变量a=1，每次执行会根据程序计数器提供的行数进行执行指令，注意7-9之间有一个100，默认为8，执行乘法操作

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 5

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 6

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 7

通过javap -c HelloWorld.class 反编译字节码文件

通过javap -c HelloWorld.class > helloworld.txt 将相关的反编译代码输出到文件，相关操作可以查看jvm指令集

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 8

add方法将计算结果返回给main方法的局部变量表，局部变量表中的引用存在堆中，相应的类信息存在方法区中，其中类和引用的对应关系为一对多的关系

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 9

堆

内存默认占比：

堆分为新生代（1/3）和老年代（2/3）

新生代分为Eden (8/10) 、from（1/10）、to（1/10）

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 10

为什么要进行性能调优？

主要也就是合理利用本来就不多的内存

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 11

内存回收的过程

步骤一：对象创建后默认放到新生代的Eden 区（詹姆斯高斯林为基督教徒），当Eden区内存占用满后，会调用一次 1minor young gc，并根据gc roots的可达性判断，根据对象是否被引用，决定是否清空Eden区

步骤二：然后标记对象的age = 1,并将Eden区清空，将正在使用的对象放到from 区，当from区满后，会调用第二次 2minor gc，并将age = 2

步骤三：将age = 2 的元素，通过复制算法，挪到to区，并将to改为from区，from改为to区，一直循环；直到第15次minor gc调用，将相关的对象移到老年代，默认不老不死，当老年代占用内存满后，就会提示内存不够，内存溢出OOM，并调用full gc，触发STW（网站停顿）,整个系统处于不在运行状态

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1Mjc1MjMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 12