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JVM学习(一)什么是JVM

发布时间:2023/10/11 综合教程 20 老码农
如意编程网 收集整理的这篇文章主要介绍了 JVM学习(一)什么是JVM 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

一、初识JVM(虚拟机)

  JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。

  引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。

二、Java为什么是“平台无关的编程语言”?

  • Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。
  • Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件(.class文件)。
  • Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。
  • Java虚拟机让这个变为可能,因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。

三、Java内存结构

  • 线程共享:方法区、堆
  • 线程私有:java栈、本地方法栈、程序计数器

Java堆(Heap)

  是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块,在虚拟机启动时创建。线程共享,此内存区域的唯一目的就是存放对象实例

方法区(Method Area)

  线程共享,它用于存储已被虚拟机加载的类信息常量静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

程序计数器(Program Counter Register)

  线程私有,是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器

JVM栈(JVM Stacks)

  线程私有,生命周期与线程相同。

  虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表操作栈动态链接方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

本地方法栈(Native Method Stacks)

  线程私有,与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务

PS: Native Method就是一个java调用非java代码的接口

四、JVM的对象分配规则

  • 对象优先分配在Eden区【使用空间】,如果Eden区没有足够的空间时,虚拟机执行一次Minor GC【垃圾回收】
  • 大对象直接进入老年代(大对象是指需要大量连续内存空间的对象)。这样做的目的是避免在Eden区和两个Survivor区之间发生大量的内存拷贝(新生代采用复制算法收集内存)。
  • 长期存活的对象进入老年代。虚拟机为每个对象定义了一个年龄计数器,如果对象经过了1次Minor GC(年轻代收集)那么对象会进入Survivor区,之后每经过一次Minor GC那么对象的年龄加1,知道达到阀值对象进入老年区。
  • 动态判断对象的年龄。如果Survivor区中相同年龄的所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半,年龄大于或等于该年龄的对象可以直接进入老年代。
  • 空间分配担保。每次进行Minor GC时,JVM会计算Survivor区移至老年区的对象的平均大小,如果这个值大于老年区的剩余值大小则进行一次Full GC,如果小于检查HandlePromotionFailure设置,如果true则只进行Monitor GC,如果false则进行Full GC。

术语说明

  • Young Generation(新生代):分为:Eden区和Survivor区,Survivor区有分为大小相等的From Space和To Space。
  • Old Generation(老年代): Tenured区,当 Tenured区空间不够时, JVM 会在Tenured区进行 major collection。
  • Minor GC:新生代GC,指发生在新生代的垃圾收集动作,因为java对象大多都具备朝生夕死的特性,所以Minor GC非常频繁,一般回收速度也比较快。
  • Major GC:发生老年代的GC,对整个堆进行GC。出现Major GC,经常会伴随至少一次Minor GC(非绝对)。MajorGC的速度一般比minor GC慢10倍以上。
  • Full GC:整个虚拟机,包括永久区、新生区和老年区的回收。

总结

以上是如意编程网为你收集整理的JVM学习(一)什么是JVM的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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