Java的jvm相关知识点

Java的JVM（Java Virtual Machine）是Java程序运行的基础，它是一个虚拟的计算机系统，负责将Java字节码转换为特定平台的机器指令。了解JVM对于Java开发者来说至关重要，因为它有助于提升面试竞争力，深化对Java语言的理解，以及有效地解决线上运行时问题。 1. 为什么学习JVM？ - 面试需求：随着企业对技术人才的要求提高，面试中对JVM的了解变得越来越重要。 - 理解Java：JVM是Java的核心组成部分，深入理解JVM有助于理解Java的工作原理。 - 解决线上问题：通过JVM的知识，可以进行热替换升级软件，预防和处理内存泄漏，优化内存使用，以及提高系统吞吐量。 2. JVM产品： - Oracle的HotSpot：最常用的JVM实现，提供高性能和优化的运行环境。 - IBM的J9：IBM的JVM实现，具有良好的可移植性和可扩展性。 - 阿里公司的TaobaoVM：针对大规模分布式应用优化的JVM实现。 3. JVM构成： - 类加载子系统：负责加载类到内存，验证类的合法性，并进行初始化。 - 运行时数据区：存储类信息、对象信息以及执行逻辑，包括堆、栈、方法区等。 - 执行引擎：解释和执行字节码，以及执行垃圾收集操作。 - 本地库接口：允许Java与其他编程语言交互，如C/C++库。 4. 类加载： - 类加载器：BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader和自定义ClassLoader，它们各自有特定的加载职责，比如加载核心库、扩展库、第三方库和用户自定义类。 - 双亲委派模型：类加载时先询问父加载器，若父加载器无法加载则递归至顶层，确保类的唯一性，但也可能导致包名冲突和性能影响。 5. 类加载步骤： - 查找类：根据类全名定位到字节码文件。 - 读取类：读取字节码到内存并转化为字节数组。 - 校验和初始化：解析字节数组，存储到方法区，进行类结构的解析和初始化。 - 创建Class对象：封装类信息，提供访问方法区的入口。 6. 类加载触发条件： - 显式加载：通过类加载器的loadClass或Class.forName方法。 - 隐式加载：创建对象、访问类的属性或方法。 7. 静态代码块执行： - 类加载不一定会执行静态代码块，除非触发类初始化。 8. 主动加载与被动加载： - 主动加载：直接访问类的成员或方法。 - 被动加载：访问父类属性时，当前类被动加载，但不会触发初始化。 9. 自定义类加载器： - 需求：指定加载源、保证安全性、打破双亲委派模型。 - 实现：继承ClassLoader类，重写findClass方法。 10. 字节码对象： - 同一类的字节码对象可以有多个，只要类加载器不同，生成的对象也会不同。 掌握这些JVM相关知识点，不仅能够帮助Java开发者在面试中脱颖而出，也能在实际开发中更好地调试和优化应用程序，提高软件性能和稳定性。