JVM学习笔记

  • JVM调油主要就是运行时的堆调优(方法区和堆)
    JVM架构图
  • 双亲委派机制:向上委托,上级加载不了才交给下级加载
  • native,方法会进入本地方法栈,NMS调用本地方法接口(JNI),这样就可以调用其他语音以及操作系统接口
  • 方法区.存储并共享静态变量、常量、类信息(构造方法、接口定义)、运行时的常量池。实例变量存在堆内存中
  • 栈.存放基本类型、对象引用、实例的方法引用,不存在垃圾回收。正在执行的方法在栈顶。
    栈帧
  • 堆,存放类、方法、常量、变量...引用类型的真实对象。堆中分为三个区域
    • 新生区.轻度垃圾回收
      • 伊甸园区
      • 幸存区to(为防止内存碎片化,所以to要为空,不为空复制到另一个幸村区)
      • 幸存区from
    • 养老区.重度垃圾回收,
    • 永久存储区.逻辑上存在,物理上不存在
      堆
  • OOM:OutOfMemoryErroy.手动调堆内存以及MAT、JProfiler
//dump错误文件
-Xms8m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

垃圾回收(GC,分代收集)
堆

  • 引用计数法
  • 复制算法.适用于对象存度较低的场景,不然要复制很多
  • 标记清除法
  • 标记压缩法

JMM(Java Memory Model)

JMM模型
JMM即Java内存模型,定义了内存使用规则。
内存交互操作有8种,虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的,不可在分的(对于double和long类型的变量来说,load、store、read和write操作在某些平台上允许例外)

  • lock (锁定):作用于主内存的变量,把一个变量标识为线程独占状态
  • unlock (解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定
  • read (读取):作用于主内存变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用
  • load (载入):作用于工作内存的变量,它把read操作从主存中变量放入工作内存中
  • use (使用):作用于工作内存中的变量,它把工作内存中的变量传输给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值,就会使用到这个指令
  • assign (赋值):作用于工作内存中的变量,它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
  • store (存储):作用于主内存中的变量,它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便后续的write使用
  • write  (写入):作用于主内存中的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中

JMM对这八种指令的使用,制定了如下规则:

  • 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load,使用了store必须write
  • 不允许线程丢弃他最近的assign操作,即工作变量的数据改变了之后,必须告知主存
  • 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
  • 一个新的变量必须在主内存中诞生,不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前,必须经过assign和load操作
  • 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后,必须执行相同次数的unlock才能解锁
  • 如果对一个变量进行lock操作,会清空所有工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量前,必须重新load或assign操作初始化变量的值
  • 如果一个变量没有被lock,就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
  • 对一个变量进行unlock操作之前,必须把此变量同步回主内存

JMM对这八种操作规则和对volatile的一些特殊规则就能确定哪里操作是线程安全,哪些操作是线程不安全的了。但是这些规则实在复杂,很难在实践中直接分析。所以一般我们也不会通过上述规则进行分析。更多的时候,使用java的happen-before规则来进行分析。

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