JVM学习

1. http://www.open-open.com/lib/view/open1408453806147.html

 open-jdk下载: http://download.java.net/openjdk/jdk7/

编译openJDK:  http://blog.csdn.net/ge1mina023/article/details/48930855

  http://blog.csdn.net/ge1mina023/article/details/48930855

Java体系结构：

   a.java程序设计语言   b.各类硬件平台上的java虚拟机  c.Class文件   d.JavaApi 类库  e.第三方类库

JDK:  java程序设计语言、Java虚拟机、JavaAPI

    堆内存和栈内存：栈内存其实是指虚拟机栈(或者说是虚拟机栈中的局部变量表 )

  jvm内存：方法区(线程共享区域)、虚拟机栈、本地方法栈、堆（线程共享区域）、程序计数器、运行时常量池(存放编译时生成的各类字面量和符号引用)

         方法区存放各个线程共享的内存区域，主要用于存储已被jvm加载的类信息、常量、静态常量等。

         String.intern()会因32和64的jvm而出现不一样的现象。 

           垃圾回收机制(分代回收 )：新生代和老年代主要指Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等

   b.每个被装载的时候，Java虚拟机都会监视这个类，看是被启动类装载器仍是用户定义的装载器装载。当被装载的类引用了另外一个类，虚拟机就会使用装载

  第一个类的类装载器状态被引用的类

   c.若是想解决相对独立的Java程序的性能问题而又不须要动态扩展，预编译多是个好办法。

 2.NIO(new InputStream/OutputStream)基于通道(channel)和缓冲区(buffer)的I/O方式

3.对象在内存中存储的布局：对象头、实例数据和对齐填充 

   jvm内存管理和线程调度的说明不清楚，使得程序员没法了解应该如何调度线程，没法控制线程，所以难成为某些特定系统方案(如须要实时响应的软件)

   

 

4.hotspotVM的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，即对象的大小是8字节的整数倍

5.reference类型在jvm中只规定一个指向对象的引用，没有规定如何访问对应的位置和方法，即由jvm实现而定。

   主流访问方式：句柄和指针两种。

   句柄：优势在引用处存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时(垃圾回收时移动对象是很是普通的行为)只改变句柄中的实例指针，不改变引用地址

   指针：速度更快，节省一次指针定位的时间开销

5.内存溢出：

   stackoverflow:线程请求的栈深度大于虚拟机所容许的最大深度       不断new对象

   outofmemoryerror:虚拟机在扩展栈没法申请到足够的空间。           不断启动新的线程就会出现

6.方法区和运行时常量溢出：

  String.intern()  //若字符串常量池里已经包含该字符串，则 返回相应的字符串String对象；不然将此String对象加入常量池。

  list.add(String.valueOf(i).intern());   //会形成内存溢出

7.为何jvm管理内存不使用引用计数算法来控制内存回收？

   由于很难解决对象之间相互循环引用的问题

8.可行性分析回收：以GCRoot做为起点，开始向下搜索(引用链)，当一个对象到GCroot没有任何引用链相连，及证实对象不可用。

ClassLoader分为ExtClassLoader：用于加载Java扩展的API(/lib/ext中的类)    和 AppClassLoader用于加载ClassPath设置目录中的Class.

   特色：

           a.ClassLoader具备层次关系，loadClass()是入口。             b.Class.forName()能动态加载一个类

          c.不一样的类加载器分别建立的同一个类的字节码数据属于不一样的对象，没有关联。

 2.JVM：进程级别的实例

       a.产生：当启动一个JAVA程序时，一个JVM实例就会产生，任何一个public static void main(String args[])的class均可以做为JVM运行的起点。

       b.运行：main()做为该程序初始线程的起点，该应用中的其余线程都由该线程启动。

               1.非守护线程：如main() 

               2.守护线程：由jvm本身使用，程序能够指定线程为守护线程

       c.消亡：程序中全部守护线程都终止时，jvm才能退出，也能够经过Runtime类或者System.exit()来退出(安全管理器容许才行)

3.JVM体系结构

       a.类加载器(classLoader) 装载 .class文件

       b.执行引擎(执行字节码或者本地方法)

       c.运行时数据区(方法区、堆、java栈、PC寄存器、本地方法栈)

4.JVM类加载器：

       a.经过类名+包名+ClassLoader实例ID找到对应的二进制字节码并加载JVM中

       b.连接：1.负责对二进制字节码的格式进行校验、初始化装载类中的静态变量以及解析类中调用接口、类。

                     2.完成校验以后，初始化类中的静态变量并赋初值。

                     3.最后对类中的属性、方法等进行验证，以确保其须要的属性、方法和对应的权限存在，可能

                        报NoSuchMethodError、NoSuchFieldError等错误信息。

5.初始化：

      a.执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化。

          四种状况下会执行：

                  a.调用了new                   b.反射调用了类中的方法

                  c.子类调用了初始化       d.JVM启动过程当中的初始化类

 6.JVM类加载顺序：

      a.两种类加载器：启动类装载器(JVM实现的一部分)和用户自定义类加载器(Java程序的一部分，必须是ClassLoader类的子类)

 7.JVM装载顺序：

      a.JVM启动时，由BootStrap向User-Defined方向加载类；

          应用进行ClassLoader时，由User-Defined向BootStrap方向查找并加载类。

      1.Bootstrap ClassLoader(JVM的根ClassLoader),JVM启动时初始化此ClassLoader,并由此ClassLoader完成jre/lib/rt.jar(sun JDK实现)

         中全部class文件的加载。   注：rt.jar包含java规范定义的全部接口以及实现

      2.Extension ClassLoader   JVM用于加载扩展功能的一些jar包

      3.System ClassLoader   JVM用来加载启动参数指定的Classpath中的jar包以及目录，如AppClassLoader

      4.User-Defined ClassLoader  

               继承ClassLoader自定义ClassLoader类，用于加载非Classpath中的jar包以及目录

8.JVM经常使用几个方法：

       a.loadClass:  加载指定名字的类，先从已加载的类中寻找，没有则继续从parent ClassLoader中寻找，仍没找到则从System ClassLoader中寻找，

          最后调用findClass方法查找；   如要改变类的加载顺序，可覆盖此方法实现。

       b.findLoadedClass:  从ClassLoader实例对象的缓存中寻找已加载的类，调用native方法。

       c.findClass:   直接抛出ClassNotFoundException,能够经过覆盖此方法和loadClass来加载相应的类。

       d.findSystemClass  从System ClassLoader中寻找类，未找到，则继续从BootStrap ClassLoader寻找，没有就返回null.

       e.defineClass  将二进制的字节码转换为Class对象

       f.resolveClass  负责完成Class对象的连接，如已连接过，则直接返回。

9.JVM执行引擎

       a.invokestatic:调用类的static方法

       b.invokevirtual:调用对象实例的方法

       c.invokeinterface:将属性定义为接口来调用

       d.invokespecial: 当JVM对于初始化对象(Java构造器的方法为：<init>)以及调用对象实例中的私有方法时调用。

   JVM主要的执行技术有：

        1.解释    第一代JVM

        2.即时编译  第二代JVM

        3.自适应优化 如目前的HotspotJVM  开始对全部的代码都采起解释执行的方式，并监视代码的执行状况，

                对那些常常调用的方法启动一个后台线程，将其编译优化为本地代码；如该方法再也不频繁使用，则

                取消编译过的代码，仍对其解释执行。

        4.芯片级直接执行

10.JVM运行时数据区：

        1.PC寄存区：存储每一个线程下一步将执行的指令，如该方法被native修饰，则PC寄存器不存储任何信息。

        2.JVM栈 ：  JVM栈是线程私有的，每一个线程建立的同时都会建立JVM栈，JVM栈存放的为当前线程的基本类型

            变量(八种数据类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double)、部分返回的结果以及

            Stack Frame; 非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆的地址。

           http://www.open-open.com/lib/view/open1408453806147.html

11.多核并行：

       1.java.util.concurrent.forkjoin包

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