探秘Java虚拟机
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1. JVM 内存结构
JVM内存结构划分为方法区、堆内存、JVM虚拟机栈、程序计数器和本地方法栈。方法区存储类信息,堆内存用于存储对象实例,虚拟机栈用于局部变量和方法参数,程序计数器记录线程执行位置,本地方法栈用于非Java方法。Java代码执行时,类加载到方法区,对象创建于堆内存,方法调用使用虚拟机栈。方法区曾用永久代实现,Java 8后改为元空间。内存溢出可能发生于堆内存和方法区,而虚拟机栈可能出现StackOverflowError。
2. JVM 内存参数
JVM内存参数设置包括堆内存大小和比例、元空间内存和代码缓存内存。堆内存设置包括-Xms和-Xmx,建议相等以提升性能。元空间内存由class space和non-class space组成,大小受-XX:MaxMetaspaceSize控制。代码缓存内存设置由-XX:ReservedCodeCacheSize控制,影响代码优化存储区域。
3. JVM 垃圾回收
JVM垃圾回收算法包括标记清除、标记整理和标记复制,采用分代回收思想。分代回收基于对象生命周期,新生代使用标记复制,老年代使用标记整理。垃圾回收器如Parallel GC、ConcurrentMarkSweep GC和G1 GC根据吞吐量和响应时间的需求不同有不同的特点和回收阶段。
4. 内存溢出
内存溢出可能由堆内存耗尽、方法区内存耗尽或虚拟机栈累积等情况引起。
5. 类加载
类加载过程包括加载、链接和初始化三个阶段。类加载器层次结构包括Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、Application ClassLoader和自定义类加载器。双亲委派机制确保类的安全加载,避免重复加载。
6. 四种引用
Java中有四种引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用,它们对垃圾回收的影响各不相同,从强到弱依次减弱对对象的引用强度。
7. finalize
finalize方法用于对象回收前的资源清理,但因性能问题不推荐使用。finalize的缺点包括不保证资源释放、无法判断错误、内存释放不及时等。
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