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[Java知识库]JVM知识梳理

JVM知识梳理

在这里插入图片描述

  • 解析: 守护线程在后台运行,并不会阻止JVM终止。守护线程的子代也是守护线程。
    在这里插入图片描述

  • 解析(该解析大都是参考书上的P68页往后进行总结的): JVM的内存结构包含五大区域:程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈(随线程而生,随线程而灭。这三个内存分配和回收都兼备确定性,所以不考虑回收的问题)、堆、方法区

  • 程序计数器:可以理解为当前线程所执行的字节码的行号指示器,线程私有,当执行java方法的时候他记录的是正在执行的虚拟机指令的地址,当为native方法时,为空

  • 虚拟机栈:java线程执行的内存,线程私有

  • 本地方法栈:为本地方法服务的,线程私有

  • 堆:线程共享,存放对象实例

  • 方法区:线程共享,存储被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量…

    • 运行时常量池:方法区的一部分,

首先,回收前我们必须确定那些对象可以回收、哪些不能回收,哪些暂时不能回收!这就用到判断对象是否存活的算法

  1. 引用计数法( Reference Counting):这个方法JAVA现在不使用, 原理:在每个对象里面都加一个计数器,当对象被引用时计数器 + 1 引用失效的时候 -1 计数器为 0 的对象就是“已死” 的 对象 缺点就是无法解决对象之间相互循环引用的问题!

  2. 可达性分析算法:从GC ROOT 到这个对象不可达时,则证明这个对象是不能再+使用的。可作为GC ROOT 的对象有以下几种:

    • 在虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象

    • 方法区中类静态属性引用的变量

    • 方法区中,常量引用的对象

    • 本地方法栈中Native引用的对象

      • java 虚拟机内部的引用…(具体详见P70)。

      算法思路:以GC ROOT 的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,走过的路径称为引用链( Reference Chain ) 当一个对象到GC ROOT 时没有任何引用链就会被判”缓刑“,要想真正死亡需要经历两次标记,刚才所说的只是暂时标记了一次,第二次标记的时候系统需要判断该对象是否有必要执行一次finalize() 方法,如果对象没有覆盖,或者是已经调用了一次finalize() 方法 那就判定为不用执行,这时候直接回收了

    1. 关于引用:四种:强引用(不会被回收)、软引用(引用那些,有用但是非必须的对象。栈溢出异常之前会回收软引用中的对象)、弱引用(也是非必须的对象,但是它更加弱,当垃圾收集机制开始时,弱引用中的对象都会被回收)、虚引用

    2. 回收方法区:回收的是废弃的常量和不再被引用的类型,废弃的常量很好理解,但是不再被引用的类型需要满足一下三个条件:

    3. 该类的所有的实例全部都已经被回收

    4. 该类的类加载器也被回收

    5. java.lang.Class 对象在任何地方都没有被引入

  3. 常用的垃圾收集算法:
    2. 标记清除算法(Mark-Sweep):可以标记存活对象,也可标记死亡对象。缺点就是容易产生大量的内存碎片

    3. 复制算法(Copying):把内存区分成两部分,每次只是用其中的一部分,当这一部分用完之后,就会把还存活的对象复制到另一部分,然后把之前用的全部删了,这样就不容易产生内存碎片了,当然缺点也是显而易见,他的效率很低
    
    4. 标记整理算法(Mark-compact):类似Mark-Sweep ,他也会进行标记,但是标记之后他不会立马去清除可回收的对象,而是先把存活的对象都向一端进行移动,然后再清理掉边界以外的内存
    
    5. 分代收集理论:Eden 、Young Generation (Minor GC)、Old Generation(Magor GC) 。 
       
       Eden : from survivor :to survivor  =   8 :1:1
       
       大部分的对象都是在Eden区生成。回收的时候先把Eden区存活的对象复制到from survivor区,然后清空Eden。当from survivor区里面存满的时候,from survivor区和Eden区存活的对象会被复制到to区,然后清空,最后交换to survivor和from survivor,保持 to survivor是空的。to survivor要是也满了的话,会把to survivor中的对象存到老年区,老年代也满了的话就触发 FULL GC ——新生代、老年代都回收
       
    GC什么时候被触发:一般来说,当新对象生成,向Eden区申请空间失败的时候就会触发Scavenge GC,清楚非存活对象,并把存活对象移到from survivor区,因为大部分的对象都是从eden开始的,所以垃圾回收比较频繁,所以需要效率高的回收算法
    
    1. 常见的垃圾收集器

      1. Serial 收集器:串行回收;他是单线程的回收器;使用复制算法,有STW机制 优势:简单而高, 是client级别默认的GC方式 新生代单线程回收器
      2. Serial Old 执行老年代垃圾回收, 标记压缩算法 单线程
      3. ParNew 并行回收 Serial 多线程版本 处理新生代垃圾回收 复制算法 STW 机制
      4. Parallel Scavenge 回收器 :吞吐量优先 自适应调节策略 复制算法、并行回收 SWT机制 是server级别默认采用的GC方式
      5. Parallel Old 用来替换 Serial Old 标记压缩 并行回收 SWT
      6. CMS (Concurrent - Mark - Sweep):低延迟 ,并发收集器,让垃圾收集线程和用户线程同时工作 JAVA8 默认回收器 标记清除算法 STW机制 老年代收集器 在G1 出现前CMS 还是比较广泛的。JDK 9 +被标记成废弃
      7. G 1 区域化分代式 :G1 目标 在延迟可控的情况下,获得尽可能高的吞吐量

对象的创建过程:

? java虚拟机遇到new指令的时候,他会先检查指令参数是否在常量池中定位到一个类的引用,并检查这个符号所引用代表的类是否被加载、解析、初始化,如果没有那就先执行类加载过程。———检查中…——— 》》》》检查通过之后就是分配堆内存空间(空间大小在类加载完之后就会被确定)。引出两种分配内存的方式:1. 指针碰撞(内存规整,只移动指针就行) 2. 空闲列表(内存不规整,虚拟机需要维护一个列表,记录哪些是可用的内存,并划分给对象) 内存是否规整又取决于垃圾回收器是否带有空间压缩整理 的能决定———内存分配中…————》》》分配完之后,虚拟机将分配的空间初始化零值(不包括对象头) 然后intit()初始化方法

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加:2021-07-26 11:56:40  更:2021-07-26 11:58:13 
 
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