JVM的知識

JVM的體系結構
總體分為三個部分，從上到下，依次是：類加載器，運行時數據區，執行引擎和本地方法接口。其中最重要的部分是運行時數據區，該區包括：方法區，堆，java棧，本地方法棧，程序計數器。其整體架構如圖所示：

運行時數據區中暗色部分代表線程私有，占用內存少；亮色部分則是可以被線程共享的，且存在垃圾回收。
2. 類加載器
掌握的三個要點：
（1） 有哪幾種類加載器
（2） 雙親委托機制
（3） 沙箱安全機制
作用：負責加載class文件，class文件在文件開頭有特定的文件標示，將class文件字節碼內容加載到內存中，并將這些內容轉換成方法區中的運行時數據結構并且ClassLoader只負責class文件的加載，至于它是否可以運行，則由Execution Engine（執行引擎）決定。

通俗解釋：ClassLoader就相當于快遞員，因此，可以有多種類加載器

具體的類加載器
λ 虛擬機自帶的加載器
λ 啟動類加載器（Bootstrap）C++
λ 擴展類加載器（Eextension）java
λ 應用程序類加載器（AppClass）
java也叫系統類加載器，加載前應用的classpath的所有類

λ 用戶自定義加載器
java.lang.ClassLoader的子類，用戶可以定制類的加載方式

public class MyObject {
public static void main(String[] args) {
//Object類是JDK自帶的類，加載它用的是Bootstrap啟動類加載器，但是該類是c++寫的，因此用getClassLoader()獲得的是null
Object object=new Object(); System.out.println(object.getClass().getClassLoader());
// MyObject類是自己定義的，使用的是AppClassLoader應用程序加載器
Object myobject=new MyObject(); System.out.println(myobject.getClass().getClassLoader());
}
}
運行結果：
null
jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@3d4eac69

類加載器的繼承結構：

public class MyObject {
public static void main(String[] args) {
Object myobject=new MyObject(); System.out.println(myobject.getClass().getClassLoader().getParent().getParent()); System.out.println(myobject.getClass().getClassLoader().getParent()); System.out.println(myobject.getClass().getClassLoader());
}
}
運行結果：
//自定義類的父親的父親的加載器就是啟動類加載器
null
//自定義類的父親的加載器就是擴展類加載器

jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader@38af3868//自定義類的加載器就是應用程序類加載器jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@3d4eac69

4 類加載器的雙親委托機制和沙箱安全機制
當一個類收到了類加載請求，它首先不會嘗試自己去加載這個類，而是把這個請求委派給父類去完成，每一個層次類加載器都是如此，因此所有的加載請求都應該傳送到啟動類加載器中，只有當父類加載器反饋自己無法完成這個請求的時候（再它的加載路徑下沒有找到所需加載的class），子類加載器才會嘗試自己去加載。
采用雙親委派的一個好處是比如加載位于rt.jar包中的類java.lang.Object，不管是哪個加載器加載這個類，最后都是委托給頂層的啟動類加載器進行加載，這樣就保證了使用不同的類加載最終得到的都是同樣一個Object對象。

5執行引擎負責解釋命令，提交操作系統執行
6 Native Interface本地接口
本地接口的作用是融合不同的編程語言為java所用。Java誕生的時候是c/c++橫行的時候，要想立足，必須有調用c/c++程序，于是就在內存中專門開辟了一塊區域處理標記為native的代碼，它的具體做法是Native Method Stack中登記native方法，再Execution Engine執行時加載native libraries.
Native Method Stack本地方法棧：
在Native Method Stack中登記native方法，在Execution Engine執行時加載本地方法。
7 程序計數器
每個線程都有一個程序計數器，是線程私有的，就是一個指針，指向方法區中的方法字節碼（用來存儲指向下一條指令的地址，也就是即將要執行的指定代碼），由執行引擎讀取下一條指令，是一個非常小的內存空間，幾乎可以忽略不計。
這塊內存區域很小，它是當前線程所執行的字節碼的行號指示器，字節碼解釋器通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的字節碼指令。
如果執行的是一個Native方法，那這個計數器是空的。
用以完成分支，循環，跳轉，異常處理，線程回復等基礎功能。不會發生內存溢出（OutOfMemory=OOM）錯誤。
通俗解釋：
PC寄存器記錄了方法之間的調用和執行情況，類似排班值日表，用來存儲指向下一條指令的地址，也就是即將要執行的指令代碼，它是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。

8 方法區
供各線程共享的運行時內存區域，它存儲了每一個類的結構信息（模板），例如，運行時常量池（Runtime Constant Pool）,字段和方法數據，構造函數和普通方法的字節碼內容。上面講的是規范，在不同的虛擬機里實現是不一樣的，最典型的就是永久代（PermGen space）和元空間。
空調 k1=new 格力（）；
List list=new ArrayList();
方法區 f =new 永久代；
方法區 f =new 元空間；
但是，實例變量存在堆內存中，和方法區無關。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM基础知识1---尚硅谷视频笔记整理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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