Jvm原理分析，看了都说好

自适应优化(目前sun的HotspotJVM采用这种技术)，吸取第一代JVM和第二代JVM的经验，采用两者结合的方式，开始对所有的代码都采用解释执行的方式，并监视代码执行情况，然后对那些经常调用的方法启动一个后台线程，将其编译为本地代码，并进行优化。若方法不再频繁使用，则取消编译过代码，仍对其进行解释执行。

Java运行时数据区

PC寄存器

用于存储每个线程下一步将要执行的JVM指令，若该方法为native的，则PC寄存器中不存储任何信息。Java多线程情况下，每个线程都有一个自己的PC，以便完成不同线程上下文环境的切换。

JVM栈

JVM栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建JVM栈，JVM栈中存放当前线程中局部基本类型的变量(Java中定义的八种基本类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double)、部分的返回结果以及Stack Frame，非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆的地址。

堆(Heap)

它是JVM用来存储对象实例以及数组值的区域，可以认为Java中所有通过new创建的对象的内存都在此分配，Heap中的对象的内存需要等待GC进行回收。

堆在JVM启动的时候就被创建，堆中储存了各种对象，这些对象被自动管理内存系统(Automatic Storage Management System)，也就是常说的“Garbage Collector(垃圾回收器)”管理。这些对象无需、也无法显示地被销毁。

JVM将Heap分为两块：新生代New Generation和旧生代Old Generation

堆是JVM中所有线程共享的，因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁，导致new对象的开销比较大。

Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率，对于所有创建的线程都会分配一块独立的空间TLAB(Thread Local Allocation Buffer)，其大小由JVM根据运行的情况计算而得，在TLAB上分配对象时不需要加锁，因此JVM在给线程对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配，在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样的，但如果对象过大的话则仍然要直接使用堆空间分配。

TLAB仅作用于新生代的Eden Space，因此在编写Java程序时，通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效。

所有新创建的Object都将会存储在新生代Young Generation中。如果Young Generation的数据在一次或多次GC后存活下来，那么将被转移到OldGeneration。新的Object总是创建在Eden Space。

方法区域(Method Area)

在Sun JDK中这块区域对应的为PermanetGeneration，又称为持久代。

方法区域存放所加载类的信息(名称、修饰符等)、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息，当开发人员在程序中通过Class对象中的getName，isInstance等方法来获取信息时，这些数据都来源于方法区域，同时方法区域也是全局共享的，在一定条件下它也会被GC，当方法区域需要使用的内存超过其允许的大小时，就会抛出OutOfMemory的错误信息。

运行时常量池(Runtime Constant Pool)

存放的为类中的固定常量信息、方法和Field的引用信息等，其空间从方法区域中分配。

本地方法堆栈(Native Method Stacks)

JVM采用本地方法堆来支持native方法的执行，此区域用于存储每个native方法调用的状态。

JVM垃圾回收

GC的基本原理：将内存中不再被使用的对象进行回收，GC中用于回收的方法称为收集器，由于GC需要消耗一些资源和时间，Java在对对象生命周期特征进行分析后，按照新生代、旧生代的方式来对对象进行收集，以尽可能的缩短GC对应用造成的暂停。

对新生代的对象收集称为minor GC

对旧生代的对象收集称为Full GC

程序中主动调用System.gc()强制执行的GC为Full GC。

不同的对象引用类型，GC会采用不同的方法进行回收，JVM对象的引用分为了四种类型：

强引用：默认情况下，对象采用的均为强引用(这个对象的实例没有其他对象引用时， GC时才会被回收)

软引用：软引用是Java中提供的一种比较适合于缓存场景的应用(只有内存不够的情况下才会被GC)

弱引用：在GC时一定会被GC回收。

虚引用：虚引用只是用来得知对象是否被GC。

（编辑：常州站长网）

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