Java架構師必備技能—JVM系列：不識JVM真面目，只緣身在增刪查改中

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前言

JVM是Java的核心和基礎，在Java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器。它是一種基于下層的操作系統和硬件平臺并利用軟件方法來實現的抽象的計算機，可以在上面執行Java的字節碼程序。

java編譯器只需面向JVM，生成JVM能理解的代碼或字節碼文件。Java源文件經編譯器，編譯成字節碼程序，通過JVM將每一條指令翻譯成不同平臺機器碼，通過特定平臺運行。

這里就給大家講一下JVM。

JVM是什么？

JDK: java development kit (Java開發工具包) 編譯、反編譯、調試等。

JRE: java runtime enviroment (Java運行環境)

JVM: java Virtual Mechinal (Java虛擬機) 一次編寫，到處運行！

學JVM的目就是：

提升代碼質量、解決項目問題。

面試！面試！還是面試！

JVM是怎么玩的

類加載器：Class字節碼文件加載到內存

執行引擎：解析字節碼指令，得到執行結果

運行時數據區

JVM運行時數據區

線程私有

• 程序計數器
• 虛擬機棧
• 本地方法棧

線程共享

• 堆
• 方法區

BAT的JVM面試題

JVM什么情況下會發生棧內存溢出？

JVM中一次完整的GC流程是怎樣的？

• GC——垃圾回收
• 完整意味著有多種情況

程序計數器

指向當前線程正在執行的字節碼指令的地址(行號)

棧是什么？

棧（Stack）

• 入口和出口只有一個
• 入棧
• 出棧

FILO

• 先進后出

虛擬機棧

虛擬機棧

創建一個線程就為線程分配一個虛擬機棧，它又會包含多個棧幀，因為每運行一個方法就創建一個棧幀。

• 運行時才有數據

棧幀

運行一個線程中的一個方法

• 局部變量表
• 操作數棧
• 動態連接
• 返回地址

深入理解虛擬機棧

演示一段代碼的方法的執行過程

代碼：

public int calc(){
int a=100;
int b=200;
int c=300;
return(a+b)*c;
}

虛擬機棧的異常

StackOverFlowError異常

• 原因：執行的虛擬機棧深度大于虛擬機棧允許的最大深度(方法的遞歸調用)。
• 解決辦法：增加默認棧的容量。

棧容量 -Xss 默認1M

OutOfMemeoryError異常

• 原因：多線程環境下虛擬機在擴展棧時無法申請到足夠的內存空間。
• 解決辦法：減少默認棧的容量來換取更多的線程支持。

JVM中線程共有的內存區域

Java堆

• Java堆是被所有線程共享的一塊內存區域
• 所有的對象實例以及數組要在堆上分配

元數據區

• 老版本名稱：方法區(永久代)
• 類信息、常量、編譯后的代碼信息

直接內存