jvm相关1

Java虚拟机（JVM）是Java程序运行的核心，它负责解析和执行字节码，提供了一个平台无关的运行环境。本文将深入探讨JVM的相关知识，主要包括类的生命周期、类加载器、内存逻辑模型以及垃圾回收。 我们来看Java类从编译到运行的完整过程。这个过程包括编译、加载、链接和初始化四个步骤： 1. **编译**：源代码（.java文件）通过Java编译器（javac）被编译成字节码（.class文件）。 2. **加载**：类加载器（ClassLoader）将字节码文件加载到内存中，创建类的Class对象。 3. **链接**：链接阶段包括验证、准备和解析三个子步骤。验证确保字节码符合规范，准备为类的静态变量分配内存并设置初始值，解析则将符号引用转换为直接引用。 4. **初始化**：执行类初始化方法（<clinit>），如静态变量的初始化、静态代码块的执行等。 类加载器在Java中扮演着重要角色，主要分为以下几种： 1. **Bootstrap类加载器**（根类加载器）：负责加载JRE核心库，如rt.jar。 2. **Extension类加载器**：加载扩展库，如jre/lib/ext目录下的jar文件。 3. **System类加载器**（应用类加载器）：加载用户类路径（classpath）上的类。 类加载器遵循**双亲委派机制**，即子类加载器优先将其加载请求委托给父类加载器，只有当父类加载器无法加载时，子类加载器才会尝试自己加载。这一机制保证了Java核心类库的安全性，防止恶意代码替换系统类。 JVM内存逻辑模型包括以下几个区域： 1. **堆**（Heap）：存储对象实例和数组，是所有线程共享的区域。从JDK 1.2开始，堆内存分为新生代和老年代，进一步细分为Eden、Survivor和Tenured/Old区，以支持不同的垃圾回收策略。 2. **方法区**（Method Area，又称永久代）：存储类信息、常量、静态变量等。在Oracle的JVM实现中，这部分在Java 8后被移除，用元空间（Metaspace）替代，以减少对内存的限制。 3. **虚拟机栈**（JVM Stack）：每个线程都有自己的虚拟机栈，用于执行方法。每个方法对应一个栈帧，包含局部变量表、操作数栈、动态链接和方法返回地址等信息。 4. **本地方法栈**（Native Stack）：与虚拟机栈类似，但服务于JNI（Java Native Interface）调用的本地方法。 5. **程序计数器**（PC Register）：记录当前线程正在执行的字节码指令的地址，用于控制程序的执行流程。 JVM的垃圾回收是自动内存管理的关键部分，主要目标是回收不再使用的对象所占用的内存。常见的垃圾收集器包括串行GC、并行GC、并发Mark Sweep GC（CMS）、G1 GC和ZGC等，它们有不同的性能特性和适用场景。垃圾回收涉及对象可达性分析、标记-清除、复制、标记-整理、分代等算法。 了解这些JVM基础知识对于理解和优化Java应用程序的性能至关重要，同时也为理解JVM内存泄漏、性能调优等高级主题奠定了基础。