jvm的基本知识
>>数据类型 |
Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型。 基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身;而引用类型的变量保存引用值。 “引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。 基本类型包括:byte,boolean(1 byte),short,char(2 bytes),int,float(4 bytes),long,double(8 bytes),注:虚拟机没有给boolean(布尔)类型设置单独的指令。boolean型的数据是由integer指令,包括integer返回来处理的。boolean型的数组则是用byte数组来处理的。 虚拟机支持的其它数据类型包括: object//对一个Javaobject(对象)的4字节引用 returnAddress//4字节,用于jsr/ret/jsr-w/ret-w指令 注:Java数组被当作object处理。 |
Java虚拟机体系结构 |
Java虚拟机由五个部分组成:一组指令集、一组寄存器、一个栈、一个无用单元收集堆(Garbage-collected-heap)、一个方法区域。这五部分是Java虚拟机的逻辑成份,不依赖任何实现技术或组织方式,但它们的功能必须在真实机器上以某种方式实现 |
>>堆与栈 |
栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。 栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据;堆解决的是数据存储的问题,即数据怎么放、放在哪儿。 在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,这点很容易理解,因为不同的线程执行逻辑有所不同因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位,因此里面存储的信息都是跟当线程(或程序)相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等;而堆只负责存储对象信息。 堆中存的是对象。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用。 堆和栈中,栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有堆,但是不能没有栈。而堆是为栈进行数据存储服务,说白了堆就是一块共享的内存。不过,正是因为堆和栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。 Java中,栈的大小通过-Xss来设置,当栈中存储数据比较多时,需要适当调大这个值,否则会出现java.lang.StackOverflowError异常。 常见的出现这个异常的是无法返回的递归,因为此时栈中保存的信息都是方法返回的记录点。 |
>>Java中的参数传递时传值呢?还是传引用? |
要说明这个问题,先要明确两点: 1. 不要试图与C进行类比,Java中没有指针的概念。 2. 程序运行永远都是在栈中进行的,因而参数传递时,只存在传递基本类型和对象引用的问题。不会直接传对象本身。 明确以上两点后。Java在方法调用传递参数时,因为没有指针,所以它都是进行传值调用(这点可以参考C的传值调用)。因此,很多书里面都说Java是进行传值调用,这点没有问题,而且也简化的C中复杂性。 传值传引用都不够准确,可以理解成传引用变量的副本值。引用变量分为字面值引用变量(即基本数据类型引用变量)和对象引用变量 。 对象引用变量:即普通java对象的引用变量 ,如 String a = "abc" , a就是对象引用变量。java 是不能直接操作对象的,只能通过对“对象引用的操作”来操作对象。而对象的引用的表示就是对象变量。可以多个对象引用变量指向同一个对象。 |
JVM 执行new语句创建一个对象时,内部的运行过程是怎样的 |
1. 所有的类都是在第一次被使用时,动态加载到JVM中。首次创建对象时,java解释器查找classPath定位class文件 2. 载入class文件,生成一个Class类型对象,所有有关的静态初始化动作都会执行:如静态代码块,静态成员属性。 并且这种初始化动作只在Class对象首次加载时候进行一次。 3. 当用new 创建对象时,首先JVM在堆heap上为对象分配足够的存储空间。 4. 存储空间清空,自动将Dog对象中的所有基本类型数据都设置成了默认值,对象引用被设置为null。 |
>>引用类型 |
对象引用类型分为强引用、软引用、弱引用和虚引用。 强引用:就是我们一般声明对象时虚拟机生成的引用,强引用环境下,垃圾回收时需要严格判断当前对象是否被强引用,如果被强引用,则不会被垃圾回收。 软引用:软引用一般被做为缓存来使用。与强引用的区别是,软引用在垃圾回收时,虚拟机会根据当前系统的剩余内存来决定是否对软引用进行回收。如果剩余内存比较紧张,则虚拟机会回收软引用所引用的空间;如果剩余内存相对富裕,则不会进行回收。换句话说,虚拟机在发生OutOfMemory时,肯定是没有软引用存在的。 弱引用:弱引用与软引用类似,都是作为缓存来使用。但与软引用不同,弱引用在进行垃圾回收时,是一定会被回收掉的,因此其生命周期只存在于一个垃圾回收周期内。 强引用不用说,我们系统一般在使用时都是用的强引用。而“软引用”和“弱引用”比较少见。他们一般被作为缓存使用,而且一般是在内存大小比较受限的情况下做为缓存。因为如果内存足够大的话,可以直接使用强引用作为缓存即可,同时可控性更高。因而,他们常见的是被使用在桌面应用系统的缓存。 |
JVM的生命周期
一、首先分析两个概念 |
JVM实例和JVM执行引擎实例 (1)JVM实例对应了一个独立运行的java程序,它是进程级别。 (2)JVM执行引擎实例则对应了属于用户运行程序的线程,它是线程级别的。 |
二、JVM的生命周期 |
(1)JVM实例的诞生:当启动一个Java程序时,一个JVM实例就产生了,任何一个拥有public static void main(String[] args)函数的class都可以作为JVM实例运行的起点。 (2)JVM实例的运行 main()作为该程序初始线程的起点,任何其他线程均由该线程启动。JVM内部有两种线程:守护线程和非守护线程,main()属于非守护线程,守护线程通常由JVM自己使用,java程序也可以标明自己创建的线程是守护线程。 (3)JVM实例的消亡:当程序中的所有非守护线程都终止时,JVM才退出;若安全管理器允许,程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出。 |
JVM的体系结构 |
一、JVM的内部体系结构分为三部分, |
(1)类装载器(ClassLoader)子系统 |
二、JVM两种类装载器包括:启动类装载器和用户自定义类装载器: |
启动类装载器是JVM实现的一部分,用户自定义类装载器则是Java程序的一部分,必须是ClassLoader类的子类。 主要分为以下几类: |