深入理解JVM

1、JVM前言

必须掌握的内容

1、请你谈谈你对JVM的理解？ java8 虚拟机有什么更新？
2、什么是OOM，请你说说OOM产生的原因？如何分析？
3、JVM 的常用调优参数有哪些？
4、内存快照抓取，如何分析，命令是什么？
5、堆里面分区：Eden、Survial（from to）、老年区
6、GC垃圾收集算法有那个几个？谈谈利弊？

进阶内容

1、JVM 垃圾回收的时候如何确定垃圾，GC Roots？
2、-X、-XX 参数你用过哪些？
3、你常用的项目，发布后配置过JVM 调优参数吗？
4、引用、强引用、弱引用、虚引用都是什么，请你谈谈？
5、GC垃圾回收器和GC算法的关系？分别有哪些？
6、谈谈默认的垃圾回收器？
7、G1垃圾回收器的特点？
8、OOM 你看过几种？

2、JVM的位置

3、JVM体系架构图

• 一般我们所谓的JVM调优，其实主要是对堆（heap）的调整。
• 栈、程序计数器、本地方法栈中是不会有垃圾的。

4、类加载器ClassLoader

类的加载、链接、初始化

• 加载：查找并加载类的二进制数据
• 链接：
  （1）验证：保证被加载类的正确性
  （2）准备：给类的静态变量分配内存空间，赋值一个默认的初始值。
  （3）解析：被类中的符号应用替换为直接应用（java编译为class文件时，虚拟机并不知道引用的所在地址，作了个标记“符号引用”。转为真正的引用，找到对应的直接地址）
• 初始化：给静态变量赋正确的值

public class Test{
    public static int a = 1;
}
// 1、加载   编译文件为 .class 文件，通过类加载，加载到JVM

// 2、连接   
	  验证(1)  保证Class类文件没有问题
      准备(2)  给int类型分配内存空间，a = 0；
      解析(3)  符号引用转换为直接引用

// 3、初始化
      经过这个阶段的解析，把1 赋值给 变量 a；

类加载static

package com.coding.classloader;

// JVM 参数：
//     -XX:+TraceClassLoading // 用于追踪类的加载信息并打印出来
//     分析项目启动为什么这么慢，快速定位自己的类有没有被加载！
// rt.jar jdk 出厂自带的，最高级别的类加载器要加载的！
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyChild1.str2);
        // 运行的结果
        /**
         * MyParent1 static
         * MyChild1 static
         * hello,str2
         */
    }
}

class MyParent1{
    public static String str = "hello,world";
    static {
        System.out.println("MyParent1 static");
    }
}

class MyChild1 extends MyParent1{
    public static String str2 = "hello,str2";
    static {
        System.out.println("MyChild1 static");
    }
}

常量final

package com.coding.classloader;

// 常量
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyParent02.str);
    }
}

class MyParent02{
    public static final String str = "hello world";

    static {
        System.out.println("MyParent02 static"); // 这句话会输出吗？
    }
    /**
     * final 常量在编译阶段的时候 常量池；
     * 这个代码中将常量放到了 Demo03 的常量池中。之后 Demo03与MyParent02 就没有关系了
     */
}

package com.coding.classloader;

import java.util.UUID;

/**
 * 当一个常量的值并非编译期间可以确定的，那这个值就不会被方法调用类的常量池中！
 * 程序运行期间的时候，回主动使用常用所在的类
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyParent04.str);
    }
}

class MyParent04{

    public static final String str = UUID.randomUUID().toString();

    static {
        System.out.println("MyParent04 static"); // 这句话会输出吗？
    }

}

ClassLoader分类

1、java虚拟机自带的加载器

• BootStrap 根加载器 （加载系统的包，JDK 核心库中的类 rt.jar）
• Ext 扩展类加载器 （加载一些扩展jar包中的类）
• Sys/App 系统（应用类）加载器 （我们自己编写的类）

2、用户自己定义的加载器

• ClassLoader，只需要继承这个抽象类即可，自定义自己的类加载器

package com.coding.classloader;

// Demo01
public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        Object o = new Object(); // jdk 自带的
        Demo01 demo01 = new Demo01();  // 实例化一个自己定义的对象

        // null 在这里并不代表没有，只是Java触及不到！
        System.out.println(o.getClass().getClassLoader()); // null
        System.out.println(demo01.getClass().getClassLoader()); // AppClassLoader
        System.out.println(demo01.getClass().getClassLoader().getParent()); // ExtClassLoader
        System.out.println(demo01.getClass().getClassLoader().getParent().getParent()); // null

        // 思考：为什么我们刚才自己定义的 java.lang.String 没有生效？

        // jvm 中有机制可以保护自己的安全；
        // 双亲委派机制 ： 一层一层的让父类去加载，如果顶层的加载器不能加载，然后再向下类推
        // Demo01
        // AppClassLoader       03
        // ExtClassLoader       02
        // BootStrap (最顶层)   01  java.lang.String  rt.jar

        // 双亲委派机制 可以保护java的核心类不会被自己定义的类所替代
    }
}

双亲委派机制

双亲委派机制 可以保护java的核心类不会被自己定义的类所替代
一层一层的让父类去加载，如果顶层的加载器不能加载，然后再向下类推

// Demo01
// AppClassLoader       03
// ExtClassLoader       02
// BootStrap (最顶层)   01  java.lang.String  rt.jar