鲸技术：JAVA虚拟机结构剖析

Posted 2021-04-30 中航鲸技术

    java虚拟机(Java Virtual Machine)，简称为JVM。JVM是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。Java语言最重要的特点就是跨平台运行，使用JVM就是为了支持与操作系统无关，实现跨平台。

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一、运行时数据区

• java堆

  可供各个线程共享的运行时内存区域，是供所有类实例和数组对象分配内存的区域。

• 方法区

  存储类信息、常量、静态变量、JIT。

• 程序计数器

• java虚拟机栈

• 本地方法栈

  本地方法栈为JVM执行Native方法服务。

二、JVM内存模型

• 新生代

  Eden:S0:S1 默认是8:1:1

• 老年代

  主要存放应用程序中生命周期长的内存对象

• 方法区

  方法区JDK1.7之前被称为永久代（Permanent Space），而在JDK1.8中则被称之为元空间（MetaSpace）

    为什么需要分代？

    1)对象的生命周期不一样

    2)98%对象在minor gc的时候就会被回收掉

    3)分配担保

三、垃圾回收

收集算法：

• 标记-清除算法

• 复制回收算法

• 标记-整理算法
  

垃圾收集器：

• Serial -> 采用复制回收算法

• ParNew -> 采用复制回收算法，就是Serial收集器的多线程版本

• Parallel Scavenge -> 采用复制回收算法，与ParNew区别就是有GC自适应的调节策略

• Serial old -> 采用标记-整理算法，CMS预备方案

• Parallel old -> 采用标记-整理算法

• CMS -> 采用标记-清除算法，减少回收停顿时间
  

• G1 -> 特点：

  1)并发与并行

  2)分代收集

  3)空间整合：G1从整体来看是基于“标记-整理算法”实现的收集器，从局部(两个Region)上来看是基于“复制回收算法”实现的。

  4)可预测的停顿

备注：

    如果说收集算法是内存回收的方法论，那么垃圾收集器就是内存回收的具体实现。

四、总结

    如果有一种放之四海皆准、任何场景下都适用的完美收集器存在，那HotSpot虚拟机就没必要实现那么多不同的收集器了。

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