JVM虚拟机底层原理是什么
本篇内容介绍了"JVM虚拟机底层原理是什么"的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
定义:
翻译:首先是所有Java虚拟机线程共享的一块区域,他存放了根类结构相关的一些信息,有类的变量,方法信息,构造方法和构造器信息,和一些特殊方法(主要指类构造器)。方法区在虚拟机启动时被创建,逻辑上来讲是堆的一个组成部分,但是并不强制你的具体位置,(说白了就是不同的JVM厂商在实现的时候不一定完全按照标准来创造)最后对于内存定义:方法区在内存不足是也会抛出 OutOfMemoryError
解释:
说了半天可能有人听不懂了,那就来解释一下!
拿oracle的hospost虚拟机举例(也就是我们日常用的)
组成:
在JDK8之前hospost虚拟机对方法区的实现,叫做永久代,永久代就是使用堆的一部分空间去做实现的
而在JDK8之后把永久代移除了,换了一个实现,叫做元空间 元空间用的不是堆的内存,而是本地内存,也就是操作系统的内存
所以不同的实现对于方法区的选择位置也不同
方法区内存溢出:
有人会疑问,方法区不就存放类的一些信息和实例吗?大小也不足以内存溢出啊,具体什么情况,拿个例子看下
/** 元空间 * 演示元空间内存溢出 java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace * -XX:MaxMetaspaceSize=8m */public class Demo1_8 extends ClassLoader { // ClassLoader可以用来加载类的二进制字节码 public static void main(String[] args) { int j = 0; try { Demo1_8 test = new Demo1_8(); for (int i = 0; i < 10000; i++, j++) { // ClassWriter 作用是生成类的二进制字节码 ClassWriter cw = new ClassWriter(0); // 版本号， public， 类名, 包名, 父类， 接口 cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null); // 返回 byte[] byte[] code = cw.toByteArray(); // 执行了类的加载 test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length); // Class 对象 } } finally { System.out.println(j); } }}代码注释都有,自行理解,由于电脑物理内存大不方便演示效果,所以要加 -XX:MaxMetaspaceSize=8m 参数JVM1.6执行结果:永久代内存溢出导致OutOfMemoryError
JVM1.8 之后会导致元空间内存溢出 java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
虽然都是OutOfMemoryError 但是可以看到1.8之前是permGen space 1.8之后是Metaspace
这种场景是非常多的, 看过spring mybatis源码的应该了解 代码使用不当是很容易造成方法区内存溢出的
运行时常量池:
在明白运行时常量池之前首先说说什么是常量池
常量池，就是一张表，虚拟机指令根据这张常量表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量等信息
运行时常量池，常量池是 *.class 文件中的，当该类被加载，它的常量池信息就会放入运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址
了解运行时常量池之后,不得不说运行时常量池的一个重要组成部分StringTable
说StringTable先看几道经典面试题
String s1 = "a";String s2 = "b"; String s3 = "a" + "b"; String s4 = s1 + s2; String s5 = "ab"; String s6 = s4.intern(); // 问 System.out.println(s3 == s4); System.out.println(s3 == s5); System.out.println(s3 == s6); String x2 = new String("c") + new String("d"); String x1 = "cd"; x2.intern();// 问，如果调换了【最后两行代码】的位置呢，如果是jdk1.6呢 System.out.println(x1 == x2);讲解:① s3 == s4 //falses3 = "a" + "b" 两个字符串相加 stringtable会有编译期优化,结果就是 "ab"(字符串ab) 常量池没有,顺便入池。s4 = s1 + s2 两个变量拼接在运行期使用stringbuilder拼接产生新的字符串 新的字符串相当于new String("ab")出来的 所以在堆中所以第一题为false 理由:一个在常量池中一个在堆内存中② s3 == s5 //trues5 = "ab" 是一个自变量会首先检查常量池的内容,结果常量池已经有s3拼好的"ab"了,所以s5不会创建新的对象,会直接引用常量池以有的对象,因此s3和s5都是同一个对象 所以为true③ s3 == s6 // trues6又是调用s4.intern()方法 intern() 方法回去常量池先看有没有这个对象,如果有就返回常量池的对象,如果没有就尝试将s4进行入池,显然常量池已有ab,没能入池成功,但他返回常量池中的对象,所以s6和s3就是一个对象 所以为true④ x1 == x2 // falsex2 显然是堆中的对象 new String("cd") ; x1 显然是常量池中的对象x2调用intern方法尝试将堆内存中的x2进行入池,但是常量池已经有了,所以没能入池成功,所以最终 x2是堆内存中的对象 x1 是常量池中的对象 结果为falseStringTable 特性
常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象
利用串池的机制，来避免重复创建字符串对象
字符串变量拼接的原理是 StringBuilder （1.8）
字符串常量拼接的原理是编译期优化
可以使用 intern 方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池
1.8 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串池中的对象返回
1.6 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有会把此对象复制一份，放入串池， 会把串池中的对象返回
StringTable 位置
在JVM1.6之前stringtable在方法区,具体实现也就是永久代的其中一块空间 而在1.7 1.8之后 他的实现空间被移动到堆内存中
为什么更改? 原因是什么?
因为永久代内存不足,而且永久代只有触发FullGC时候才会执行他的垃圾回收,但是FullGC只有等到整个老年代的空间不足才会触发,回收时间会很晚,间接的导致stringtable的回收效率并不高,所以1.6之后的JVM厂商对此作了优化
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