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JVM学习（day1）

news 2025/7/7 18:07:37

JVM

运行时数据区

线程共享：方法区、堆

线程独享（与个体“同生共死”）：虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器

程序计数器

作用：记录下次要执行的代码行的行号

特点：为一个没有OOM（内存溢出）的地方

虚拟机栈

每要执行一个方法就往栈中放一个栈帧，包含把变量放到局部变量表中（局部变量槽），方法的出入口；

基本类型直接存值，应用类型存指针；

本地方法栈

本地方法：非java写的方法

作用与虚拟机栈相似，只不过是对于本地方法而言

有的会将虚拟机栈和本地方法栈合二为一

Java堆

存放对象实例

内存分配Thread Local Allocation Buffer（TLAB）先给一部分内存，用完再取，再取的过程中出现冲突采用CAS和失败重试

物理上不连续的，逻辑连续

方法区

存放：类信息

也是会出现OOM的地方

运行时常量池

方法区的一部分，

用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。除了保存Class文件中描述的符号引用外，还会把由符号引用翻译出来的直接引用也存储在运行时常量池中。

也会抛出OOM

直接内存

不属于运行时数据区的一部分

受物理内存限制，不受JVM限制

对象的内存布局

对象的创建

分配内存：

1.指针碰撞（内存规整，冲突解决方式是加锁）（index+n）

2.空闲列表（内存不规整）列表将可用的内存记录，然后根据列表分配

在分配内存时，为保证线程安全可以使用

1.本地线程分配缓存（TLAB）

2.CAS+失败重试

初始化0值（不包括对象头）

进行必要设置

对对象头进行设置

执行init方法

对象的结构

对象头

两类信息：

于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等

对象头的另外一部分是类型指针，即对象是属于哪一个类的

实例数据

对象真正有效的信息

对齐填充

无特别含义，仅仅起着占位符的作用

对象的访问定位

（就是 A a = new A()中a存了个什么东西）

句柄指针和直接指针

HotSpot采用直接指针

句柄指针两次定位，在对象移动时只需要修改句柄池中，也就是只需修改一次，

直接指针减少了一次定位，在对象移动时需要修改所有指向他的指针

垃圾收集器与内存分配策略

先谈生死

引用计数法

有一个指针指向该对象则+1，当有一个指针不指向他了则-1

缺点：无法解决成环问题

可达性分析法（java采用）

与GC Roots不可达则回收

可作为GC Roots对象的有

·在虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象，譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的

参数、局部变量、临时变量等。

·在方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量。

·在方法区中常量引用的对象，譬如字符串常量池（String Table）里的引用。·在本地方法栈中JNI（即通常所说的Native方法）引用的对象。

·Java虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的Class对象，一些常驻的异常对象（比如

NullPointExcepiton、OutOfMemoryError）等，还有系统类加载器。

·所有被同步锁（synchronized关键字）持有的对象。

·反映Java虚拟机内部情况的JMXBean、JVMTI中注册的回调、本地代码缓存等。

再谈引用

强、软、弱、虚引用

回收方法区（不太重要，了解即可）

垃圾收集算法

分代收集理论

弱分代
强分代
跨代引用

标记清除算法

缺点：

一个是执行效率不稳定
第二个是内存空间的碎片化问题

标记复制算法

只用一半，每次清除的时候将“活下来”的直接复制到另一边

缺点：可用内存缩小为了原来的一半

优点：实现简单，运行高效

Appel式回收（改进后的算法）：将空间分为一个大的Eden空间和两个小的Survivor空间。对象首先被分配到Eden空间和一个小的Survivor空间。当Eden空间满时，触发Minor GC，存活的对象被复制到另一个Survivor空间。如果Survivor空间不足以容纳存活对象，就会依赖老年代进行内存担保，这些对象便将通过分配担保机制直接进入老年代。