JVM类加载机制

JVM类加载机制_类加载器

三个阶段:装载(load),链接(link)(验证,准备,解析),初始化(initialize)

1.装载(load):查找和导入class文件

a. 通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流
b. 将这个字节流所代表的静态存储结构转为方法区的运行时数据结构
c. 在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.class对象,作为方法区中这些数据访问入口

2.链接(link)

a. 验证—保证被加载类的正确性(文件格式,元数据,字节码,符号引用的验证)
b. 准备—为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值
c. 解析—把类中的符号引用转化为直接引用

3.初始化

对类的静态变量,将静态代码块执行初始化操作

类装载器classLoader

JVM类加载机制_类加载器_02

1. Bootstrap classLoader 负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar 里所有的class或xbootclassoauth 选项指定的jar包。
   由c++实现,不是classLoader子类

2. Extension classLoader 负责加载Java平台中扩展的一些jar包,
   包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar 或-DJava.ext.dirs指定目录下的jar包

3. App classloader 负责加载classpath中指定的jar包及DJava.class.path指定目录下的类和jar包

4. Custom classloader 通过Java.lang.classloader的子类自定义加载class,
   属于应用程序根据自身需要定义的classloader,如tomcat,jboss都会根据j2ee规范自行实现classloader

类加载器加载原则

检查某一个类是否已经加载:顺序是自底向上,从custom到bootstrap逐层检查,只要某
一个classloader’已加载,就视为已加载此类。保证此只有classloader加载一次

加载的顺序:加载的顺序是自顶向下,也就是由上层来逐层尝试加载此类。

双亲委派机制

如果一个类加载器在接到加载类的请求时,它首先不会自己尝试去加载这个类,而是把 这个请求任务委托给父类加载器去完成,
依次递归,如果父类加载器可以完成类加载任务,就 成功返回;只有父类加载器无法完成此加载任务时,才自己去加载。 
优势:Java类随着加载它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。比如,Java中的 Object类,
它存放在rt.jar之中,无论哪一个类加载器要加载这个类,最终都是委派给处于模型 最顶端的启动类加载器进行加载,
因此Object在各种类加载环境中都是同一个类。如果不采用 双亲委派模型,那么由各个类加载器自己取加载的话,
那么系统中会存在多种不同的Object 类。 破坏:可以继承ClassLoader类,然后重写其中的loadClass方法,
其他方式大家可以自己了解 拓展一下。
Jvm分区,每个区是干什么的
方法区:被所有的线程共享,方法区包含所有的类信息和静态变量

堆:被所有的线程共享,存放对象实例以及数组,java堆是GC的主要区域

栈:每个线程包含一个栈区,栈中保存一些局部变量等

程序计数器:当前线程执行的字节码的行指示器

垃圾收集器,各自的优缺点,重点讲下cms和G1,包括原理,流程,优缺点

思路: 一定要记住典型的垃圾收集器,尤其cms和G1,它们的原理与区别,涉及的垃圾回收算法。
Serial收集器: 单线程的收集器,收集垃圾时,必须stop the world,使用复制算法。
ParNew收集器: Serial收集器的多线程版本,也需要stop the world,复制算法。
Parallel Scavenge收集器: 新生代收集器,复制算法的收集器,并发的多线程收集器,
                          目标是达到一个可控的吞吐量。如果虚拟机总共运行100分钟,其中垃圾花掉1分钟,吞吐量就是99%。
Serial Old收集器: 是Serial收集器的老年代版本,单线程收集器,使用标记整理算法。
Parallel Old收集器: 是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,使用多线程,标记-整理算法。
CMS收集器和G1收集器的区别:
CMS收集器是老年代的收集器,可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用;
G1收集器收集范围是老年代和新生代,不需要结合其他收集器使用;
CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器;
G1收集器可预测垃圾回收的停顿时间
CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收,容易产生内存碎片
G1收集器使用的是“标记-整理”算法,进行了空间整合,降低了内存空间碎片
CMS(Concurrent Mark Sweep) 收集器: 是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器,标记清除算法,运作过程:初始标记,并发标记,重新标记,并发清除,收集结束会产生大量空间碎片。
G1收集器: 标记整理算法实现,运作流程主要包括以下:初始标记,并发标记,最终标记,筛选标记。不会产生空间碎片,可以精确地控制停顿。