简介

java 虚拟机是java中重要的基础组成部分，大致内容有内存模型、类加载、垃圾收集机制等三大部分，这三大部分相辅相成，类加载将需要使用的类从磁盘中加载至内存，内存中运行这程序，但内存中数据过多时，垃圾回收器将不使用的内存块进行释放，从而保证jvm的正常运行。

java内存模型一般是指java虚拟机运行时的内存模型
类加载器
垃圾回收机制

jvm内存模型

内存模型思维导图.png

在线程私有的内存存储中，说明该内存块是具有线程安全性的

线程共享说明该区域中的数据是多数线程共享的数据，在使用这些数据需注意线程安全性

java堆

java堆是jvm用于存放对象的内存，所以该区域是GC的主要作用区域，类实例化后的实例就存放在这，应该是jvm中最大的一块内存，该内存区域还分为年轻代、老年代，用于存放不同生命周期的对象。

方法区

方法区是用于存放类对象的内存，加载的类的信息都存放在这，除了类的信息，还有常量池、静态变量等。

程序计数器

程序计数器是用来记录程序执行到那个步骤的，这样但这个线程休眠后醒过来还知道自己上传执行到那步。

虚拟栈

虚拟栈是存放方法的地方，这也是将这块区域设计出栈的初衷，我们试想执行方法时，都是按步骤一步一步执行，执行，遇到调用其他方法时需要先执行其他调用方法，如A方法中调用B方法，B方法调用C方法，虚拟栈将A方法放到栈中，在执行的过成中遇到B方法，在将B方法放到栈中，继续执行B方法，遇到C方法，再将C方法放到栈中，将C方法执行结束后，将C方法取出，执行B方法，B方法执行结束，在执行A方法，这也是我们执行程序过成

本地方法栈

这是调用计算机上的方法而分配的内存区域。

类加载机制

jvm将类加载分为五个步骤，分别是加载、检验、准备、解析、初始化

加载

jvm将class文件使用不同的方法从不同的地方加载到方法区

检验

用于检查加载后的字节码是否符合当前虚拟机的要求

准备

更具字节码从内存中划分出一定的区域用于存放类信息

解析

解析是将虚拟机常量池中的符号引用装换为直接引用。

符号引用 : 就是字符串，我们在编写java是后是不会去管我们引用的对象是在哪里，所以就直接使用字符串去声明这个对象，这个字符串是具有无歧义性，对一般的就像你声明一个变量，就在 import 中引用他所在的全类名
直接引用 : 但在jvm中是需要有具体的内存地址去指向对象的

初始化

初始化过程是执行类构造方法的过程。在准备阶段时jvm就将需要的资源准备好了，在初始化阶段进行组合

类加载器

jvm中类加载器分为4种，分别为启动类加载器、扩展类加载器、引用类加载器、自定义加载器，使用双亲委派机制进行类加载。

启动类加载器 : 负责加载 JAVA_HOME\lib 目录中的类
扩展类加载器 : 负责加载 JAVA_HOME\lib\ext 目录中的类
应用类加载器 : 负责加载用户路径的类加载器
自定义加载器 : 继承

双亲委派

当应用类收到加载类的信息时，直接将加载信息传递到扩展类，要去扩展类帮助加载，当扩展类无法完成加载时，才自己进行加载，扩展类也做相同事。这样做是为了确保某些特定类的加载时相同的

类加载器及双亲委派机制.png

垃圾回收机制

垃圾回收算法

标记清除算法

该算法使用两个步骤 :1标记 2 清除，在使用内存耗尽时，GC线程触发将程序暂停，将还活着的对象进行标记，然后遍历所有的对象将没有标记的对象清除。

复制算法

该算法将内存分为两个相同大小的内存块，每次只使用一块，但这块耗尽时，将存活着对象复制到另一块上，然后清空已使用内存。

标记整理算法

标记整理算法分为标记和整理，将或者的对象进行标记，移动活着的对象到内存的同一端，然后清除掉末端内存。

分代收集算法

分代收集算法是一个组合算法，将内存分为年轻代、老年代。更具内存对象存活率来使用不同的算法

年轻代使用复制算法，复制算法适用于对象存活率低的情况，新生代统计发现只有10%的存活率，复制的对象少，效率较会高，年轻代中还分为一个Eden区和两个survivor区。该区发生的GC是MinorGC
老年代使用标记真理算法，老年代中的对象存活时间都是比较长的，新代中对象根据一定的回收次数后会进入到老年代，使用标记整理算法，是因为该内存块存活率高，这样移动的次数减低，清除的空间也少，当老年代内存也满的时候回则触发FullGC，是进行新生代和老年代同时进行垃圾回收。