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目录
一、JVM概述
一、JVM作用
二、JVM整体组成部分
二、JVM结构-类加载
一、类加载子系统概述
二、类加载过程
1.加载
2.链接
3.初始化（类加载过程中的初始化）
三、类加载器分类
大致分两类：
细致分类：
四、双亲委派机制
五、打破双亲委派机制
三、JVM运行时数据区
一、运行时数据区组成概述
二、程序计数器
特点：
三、Java虚拟机栈
1、特点：
2、栈帧构成：
四、本地方法栈
1、作用：
2、特点：
五、Java堆内存
1、特点：
2、堆内存区域划分：
3、分区原因：
4、对象创建内存分配过程
5、堆空间的参数设置
6、方法区
一、JVM概述
一、JVM作用
JVM负责把字节码文件（.class）加载到虚拟机中，再把字节码文件解释/编译为机器码，管理运算时数据存储，垃圾回收。现在JVM还可以执行其他语言编译后的字节码文件。
二、JVM整体组成部分
1.类加载器：从硬盘上加载字节码文件到JVM中。
2.运行时数据区：按照不同的数据类型进行分区存储（方法区、堆、栈（用于放自己的方法）、本地方法栈（调用本地方法），程序计数器（用于线程切换，记录程序运行到那行））。
3.执行引擎：将字节码再次编译/解释成机器码 。
4.本地方法接口：调用本地操作系统方法接口。
其大致操作流程如下所示：
二、JVM结构-类加载
一、类加载子系统概述
从硬盘上加载字节码文件到JVM中。
二、类加载过程
1.加载
以二进制字节流方式加载字节码。（通过类名/地址获取类的二进制字节流）
在内存中为类生成一个class类对象，将静态存储转为运行时存储。（从硬盘到内存，用来生成class对象方法）
2.链接
1.验证：验证字节码格式是否正确，语法是否正确。
2.准备：为类的静态属性分配内存，并设初值。（但注意final static常量是在编译时设的初值）
3.解析 ：静态文件中符号（指令符号）引用替换成内存中直接引用。（符号引用是 Class 文件的逻辑符号，直接引用指向的方法区中某一个地址）
3.初始化（类加载过程中的初始化）
对类变量（静态变量进行赋值）
类被初始化的时间有：使用类中静态变量，静态方法，运用main方法，创建对象，使用反射加载一个类，初始化类的子类优先加载父类。
注意：当只使用类中静态常量时，类不会被初始化，因为在编译阶段就初始化了，当类在加载阶段初始化完成，才说明类的整个加载过程结果。
三、类加载器分类
真正实施类加载的具体实现者（事务）
大致分两类：
1.引导类加载器
2.其他所有类加载器
细致分类：
1 、引导类加载器(启动类加载器 BootStrap ClassLoader)
用 C/C++语言实现,嵌套在 JVM 内部。
Java中系统提供的类，都是由启动类加载器加载.例如：String。
只存放在JAVA_HOME>\lib 目录。
2 、扩展类加载器(Extension ClassLoader)
由 java 语言实现,独立存在于虚拟机外部。
由 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现.。派生于 ClassLoader 类。
jre/lib/ext子目录(扩展目录)下加载类库。
3、 应用程序类加载器(系统类加载器 Application ClassLoader)
由 java 语言实现,独立存在于虚拟机外部。
由 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现.。派生于 ClassLoader 类。
加载我们自己定义的类,用于加载用户类路径(classpath)上所有的类。
4、自定义类加载器
例如：我们自己写一个类继承ClassLoader。
例如：TomCat这种容器都会有自己加载类的加载器。
四、双亲委派机制
当加载一个类时，先让上一级的类加载器去加载；
直到找到引用类加载器；
如果上级类加载器找到了，就要上级类加载器的类；
如果上级找不到，就逐级向下委托，使用子类加载器的类；
如果找不到报异常。
优点：安全，避免自己编写的类替换 Java的核心类，如 java.lang.String.
五、打破双亲委派机制
通过自定义类加载器，重写ClassLoader类中的findClass（）；从而打破双亲委派机制。
三、JVM运行时数据区
一、运行时数据区组成概述
按照不同的数据类型进行分区存储，分为五部分：程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈，堆，方法区。
二、程序计数器
用来记录程序执行指令地址。
特点：
内存小，速度快 ；
线程私有（每个线程都有自己的程序计数器）；
生命周期同线程一致；
不会出现内存溢出（JVM中唯一区域）；
不会有垃圾回收。
三、Java虚拟机栈
管理（Java自己写的）方法运行，调用方法入栈，运行完成出栈。
栈是运行时单位，一个方法入栈后可以看作一个栈帧，一个栈帧表示一个方法。
1、特点：
栈是线程私有的，内存可能溢出，不会有垃圾回收，快速存储访问方式（仅慢于程序计数器）。
2、栈帧构成：
局部变量表：存储方法中定义的变量，参数；
操作数栈：所有计算都借助操作数栈完成；
方法返回地址：记录被调用方法位置（从哪里来，回哪里去）；
还有动态链接和一些附加信息。
四、本地方法栈
1、作用：
用于管理本地方法的调用。
本地方法就是系统库提供方法，用native关键字修饰。例如：
hashCode（）；getClass（）；clone（）；notify（）；notifyAll(); wait(); read0();
start0();
2、特点：
线程私有，可能栈溢出，不会垃圾回收。
JVM调优：调内存大小，选择垃圾回收器。
五、Java堆内存
存储程序中产生对象。
1、特点：
线程共享，可能内存溢出，会垃圾回收（垃圾回收的重点区域是堆），是JVM 管理中最大区域，堆内存大小可调节。
2、堆内存区域划分：
Eden：刚创建的对象存储区。
Survivor：存放Eden和另一个幸存者区经垃圾回收后存活下来的对象，两个幸存者区交替使用，都比较小。
OldGen：存储生命周期长的，非常大的，经过15次回收还存活的对象。
3、分区原因：
可根据不同存活时间进行划分，生命周期较长的对象，放在老年区，减少垃圾回收频率和扫描次数。
4、对象创建内存分配过程
1.新创建的对象放在Eden区，但Eden区大小有限；
2.当垃圾回收时，将Eden区存活的对象移入Survivor0中；
3.继续运行，再创建对象还是保存在Eden区。
4.下一次垃圾回收时，将Eden区存活的对象与Survivor0区中存活对象放入Survivor1中，反复交替执行；
5.当一个对象经历过15次垃圾回收次数后 仍存活，那么就将此对象移入OldGen，在对象头中4个bit位用来记录回收次数，可设置回收次数，最大值为15。
老年代：新生代 = 2：1，Eden：Survivor0：Survivor1 = 8：1：1
5、堆空间的参数设置
JVM调优是根据程序实际运行的需要设置的参数，调整各个区间比例大小。
垃圾回收名词：
Minor GC：针对新生代进行垃圾回收（频繁回收YoungGen）
Major GC：针对老年代进行垃圾回收（频繁回收OldGen）
Full GC：整堆收集 实际开发中尽量避免整堆收集。（老年代不足或方法区空间不足 时触发整堆收集）
6、方法区
主要用于存储加载到虚拟机的类信息 。
特点：
方法区大小可调节，线程共享，会垃圾回收。
方法区垃圾回收条件苛刻，要同时满足三个条件：
1、该类的所有对象和子类对象都不存在。
2、加载该类的加载器不存在了。
3、该类的Class对象不被其他地方引用。
因此认为一般情况下类是不会被卸载的。