1.JVM启动流程
JVM启动流程.png
2.JVM基本结构
JVM基本结构.png
- 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
- 方法区
- 保存装载的类信息
- 类型的常量池 JDK6时,String等常量信息置于方法
- 字段,方法信息 JDK7时,String等常量信息移动到了堆
- 方法字节码
- JDK6时,String等常量信息置于方法,JDK7时,移动到了堆
- 通常和永久区(Perm)关联在一起
- 保存装载的类信息
- Java堆
- 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
- GC的主要工作区间
Eden | From Survivor | To Survivor | Tenured |
---|---|---|---|
新生代 | 新生代 | 新生代 | 老年代 |
- 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
- Java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
Java栈.png
帧栈.png
操作数栈.png
栈上分配.png
栈上分配1.png
栈堆方法区交互.png
- 内存模型
内存模型.png
JMM.png
volatile.png
- 可见性
- 一个线程修改了变量,其他线程可以立刻知道
- 保证可见性的方法
- volatile
- synchronized(unlock之前,写变量值回主存)
- final(一旦初始化完成,其他线程就可见)
- 有序性
- 在本线程内,操作都是有序的
- 在线程外观察,操作都是无序的。(指令重排或主内存同步延时)
- 指令重排
- 线程内串行语义
- 写后读 a=1;b=a; 写一个变量之后,再读这个位置。
- 写后写 a=1;a=2; 写一个变量之后,再写这个变量。
- 读后写 a=b;b=1; 读一个变量之后,再写这个变量。
- 以上语句不可重排
- 编译器不考虑多线程间的语义
- 可重排 eg: a=1;b=2;
- 线程内串行语义
happen before.png
synchronized.png
- 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
- 解释运行
- 解释执行以解释方式运行字节码
- 解释执行的意思是:读一句执行一句
- 编译运行(JIT)
- 将字节码编译成机器码
- 直接执行机器码
- 运行时编译
- 编译后性能有数量级的提升
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