一、jvm大事记

使用最为广泛的JVM为HotSpot

HotSpot 为Longview Technologies开发 被SUN收购

2006年 Java开源 并建立OpenJDK

HotSpot 成为Sun JDK和OpenJDK中所带的虚拟机

2008 年 Oracle收购BEA得到JRockit VM

2010年Oracle 收购 Sun 得到Hotspot

Oracle宣布在JDK8时整合JRockit和Hotspot,优势互补,在Hotspot基础上,移植JRockit优秀特性

二、jvm的启动流程

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jvm的启动流程图

三、jvm的构成

jvm由类加载系统,内存空间中的方法区、堆栈、本地方法栈、pc寄存器、垃圾回收器、pc寄存器、执行引擎本地方法库构成。下图是jvm的构成图

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jvm的构成图

3.1 PC寄存器

每个线程拥有一个PC寄存器,在线程创建时 创建,指向下一条指令的地址,执行本地方法时,PC的值为undefined

3.2方法区

保存装载的类信息(类型的常量池,字段,方法信息,方法字节码),一般和永久区(Perm)关联在一起,

++JDK6时,String等常量信息置于方法,JDK7时,已经移动到了堆++

3.3java堆

它和程序开发密切相关,应用系统对象都保存在Java堆中,所有线程共享Java堆,对分代GC来说,堆也是分代的,它GC的主要工作区间

eden s0 s1 tenured

上图是堆由新生代到老年代的复制算法

3.4 java栈

线程私有,栈由一系列帧组成(因此Java栈也叫做帧栈),帧保存一个方法的局部变量、操作数栈、常量池指针,每一次方法调用创建一个帧,并压栈。

栈上分配:小对象(一般几十个bytes),在没有逃逸的情况下,可以直接分配在栈上,直接分配在栈上,可以自动回收,减轻GC压力
大对象或者逃逸对象无法栈上分配

问题 为了能让递归函数调用次数多些,应该怎么做?

答案是增大栈内存

3.5java 内存模型

当数据从主内存复制到工作存储时,必须出现两个动作:第一,由主内存执行的读(read)操作;第二,由工作内存执行的相应的load操作;当数据从工作内存拷贝到主内存时,也出现两个操作:第一个,由工作内存执行的存储(store)操作;第二,由主内存执行的相应的写(write)操作

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  • 每一个操作都是原子的,即执行期间不会被中断
  • 对于普通变量,一个线程中更新的值,不能马上反应在其他变量中
  • 如果需要在其他线程中立即可见,需要使用 volatile 关键字

    volatile 关键字修饰的变量,内存模型中体现如下图
    

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volatile 不能代替锁,一般认为volatile 比锁性能好(不绝对)

volatile的作用

1、保证变量的可见性(一个线程修改了变量,其他线程可以立即知道);

保证可见性的其他方法: synchronized,final

2、有序性

3、指令重排

指令重排的基本原则

  • 程序顺序原则:一个线程内保证语义的串行性
  • volatile规则:volatile变量的写,先发生于读
  • 锁规则:解锁(unlock)必然发生在随后的加锁(lock)前
  • 传递性:A先于B,B先于C 那么A必然先于C
  • 线程的start方法先于它的每一个动作
  • 线程的所有操作先于线程的终结(Thread.join())
  • 线程的中断(interrupt())先于被中断线程的代码
  • 对象的构造函数执行结束先于finalize()方法

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