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JVM
Java 内存区域
说一下 JVM 的主要组成部分及其作用?
JVM 包含两个子系统和两个组件,两个子系统为 Class loader(类装载)、
Execution engine(执行引擎);两个组件为 Runtime data area(运行时数据区)、
Native Interface(本地接口)。
� Class loader(类装载):根据给定的全限定名类名(如:java.lang.Object)
来装载 class 文件到 Runtime data area 中的 method area。
� Execution engine(执行引擎):执行 classes 中的指令。
� Native Interface(本地接口):与 native libraries 交互,是其它编程语言交
互的接口。
� Runtime data area(运行时数据区域):这就是我们常说的 JVM 的内存。
作用 :首先通过类加载器(ClassLoader)会把 Java 代码转换成字节码,运行
时数据区(Runtime Data Area)再把字节码加载到内存中,而字节码文件只是
JVM 的一套指令集规范,并不能直接交给底层操作系统去执行,因此需要特定
的命令解析器执行引擎(Execution Engine),将字节码翻译成底层系统指令,
再交由 CPU 去执行,而这个过程中需要调用其他语言的本地库接口(Native
Interface)来实现整个程序的功能。
说一下 JVM 运行时数据区
Java 虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它所管理的内存区域划分为若干个
不同的数据区域。这些区域都有各自的用途,以及创建和销毁的时间,有些区域
随着虚拟机进程的启动而存在,有些区域则是依赖线程的启动和结束而建立和销
毁。Java 虚拟机所管理的内存被划分为如下几个区域:
不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同,但都会遵从 Java 虚拟机规范,
Java 虚拟机规范规定的区域分为以下 5 个部分:
� 程序计数器(Program Counter Register):当前线程所执行的字节码的
行号指示器,字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值,来选取下一
条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础
功能,都需要依赖这个计数器来完成;
� Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks):用于存储局部变量表、
操作数栈、动态链接、方法出口等信息;
� 本地方法栈(Native Method Stack):与虚拟机栈的作用是一样的,只
不过虚拟机栈是服务 Java 方法的,而本地方法栈是为虚拟机调用 Native
方法服务的;
� Java 堆(Java Heap):Java 虚拟机中内存最大的一块,是被所有线程
共享的,几乎所有的对象实例都在这里分配内存;
� 方法区(Methed Area):用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静
态变量、即时编译后的代码等数据。
深拷贝和浅拷贝
浅拷贝(shallowCopy)只是增加了一个指针指向已存在的内存地址,
深拷贝(deepCopy)是增加了一个指针并且申请了一个新的内存,使这个增加
的指针指向这个新的内存,
使用深拷贝的情况下,释放内存的时候不会因为出现浅拷贝时释放同一个内存的
错误。
浅复制:仅仅是指向被复制的内存地址,如果原地址发生改变,那么浅复制出来
的对象也会相应的改变。
深复制:在计算机中开辟一块新的内存地址用于存放复制的对象。
说一下堆栈的区别?
物理地址
堆的物理地址分配对对象是不连续的。因此性能慢些。在 GC 的时候也要考虑到
不连续的分配,所以有各种算法。比如,标记-消除,复制,标记-压缩,分代
(即新生代使用复制算法,老年代使用标记——压缩)
栈使用的是数据结构中的栈,先进后出的原则,物理地址分配是连续的。所以性
能快。
内存分别
堆因为是不连续的,所以分配的内存是在运行期确认的,因此大小不固定。一般
堆大小远远大于栈。
栈是连续的,所以分配的内存大小要在编译期就确认,大小是固定的。
存放的内容
堆存放的是对象的实例和数组。因此该区更关注的是数据的存储
栈存放:局部变量,操作数栈,返回结果。该区更关注的是程序方法的执行。
PS:
1. 静态变量放在方法区
2. 静态的对象还是放在堆。
程序的可见度
堆对于整个应用程序都是共享、可见的。
栈只对于线程是可见的。所以也是线程私有。他的生命周期和线程相同。
队列和栈是什么?有什么区别?
队列和栈都是被用来预存储数据的。
� 操作的名称不同。队列的插入称为入队,队列的删除称为出队。栈的插入
称为进栈,栈的删除称为出栈。
� 可操作的方式不同。队列是在队尾入队,队头出队,即两边都可操作。而
栈的进栈和出栈都是在栈顶进行的,无法对栈底直接进行操作。
� 操作的方法不同。队列是先进先出(FIFO),即队列的修改是依先进先
出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾(不能从中间插入),每次离开
的成员总是队列头上(不允许中途离队)。而栈为后进先出(LIFO),即每
次删除(出栈)的总是当前栈中最新的元素,即最后插入(进栈)的元素,
而最先插入的被放在栈的底部,要到最后才能删除。
HotSpot 虚拟机对象探秘
对象的创建
说到对象的创建,首先让我们看看 Java 中提供的几种对象创建方式:
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