原文：https://nuyoah-xlh.github.io/2022/01/07/%E6%B5%85%E5%B0%9DJVM/

JVM的位置

JVM体系结构

类加载器

**作用：**加载class文件。new Student()时，引用放在栈中，而实例放在堆中。

过程（双亲委派机制 ）：

• 类加载器收到类加载的请求；
• 将这个请求向上委托给父类加载器去完成，一直向上委托，直到启动类加载器；
• 启动类加载器检查是否能加载当前类，如果能，结束；如果不能，则抛出异常，通知子类加载器加载；
• 重复步骤三，直到结束。

加载器：（上方是下方的父类）

• 启动类（根）加载器
• 扩展类加载器
• 应用程序加载器
• 自定义类加载器

注：native修饰的方法为调用本地方法栈，意为Java无法处理，调用C++方法-本地方法。

沙箱安全机制

​ Java安全模型的核心就是Java沙箱（sandbox），什么是沙箱？沙箱是一个限制程序运行的环境。沙箱机制就是将 Java 代码限定在虚拟机(JVM)特定的运行范围中，并且严格限制代码对本地系统资源访问，通过这样的措施来保证对代码的有效隔离，防止对本地系统造成破坏。沙箱主要限制系统资源访问，那系统资源包括什么？——CPU、内存、文件系统、网络。不同级别的沙箱对这些资源访问的限制也可以不一样。

​ 所有的Java程序运行都可以指定沙箱，可以定制安全策略。

Native&&方法区

• 凡是带了native的关键字的，说明java的作用范围达不到了，回去调用底层c/c++语言的库。
• 会进入本地方法栈，调用本地方法JNI
• JNI：扩展java的使用，融合不同的编程语言为java所用
• 在内存区域中，专门开辟了一块内存区域：native method stack，用来登记native方法
• 在最终执行的时候，加载本地方法库中的方法调用JNI
• 静态变量（static）、常量(final)、类信息(Class)、运行时常量(常量池)存在方法区，但实例变量存在堆内存中

堆

• 一个jvm只有一个堆内存，大小可调节
• 细分三个区域：
  • 新生区（伊甸园区）
  • 养老区
  • 永久区（元空间）
• GC垃圾回收主要在前两个区
• OOM：堆内存不够

新生区

• 类：诞生和成长、甚至死亡的地方；
• 伊甸园：所有的对象都是在这里new出来的；
• 幸存者区（0,1），暂时还未淘汰
• 使用的是浅gc

养老区

• 多次淘汰后仍存在，则放到养老区
• 使用的是重gc

永久区（元空间）

• 常量池在元空间；
• 常驻内存，存放jdk自身的Class对象，interface元数据；
• 此区域不存在垃圾回收
• 在堆中，逻辑上存在，物理上不存在，又称“非堆”

OOM

• 分析OOM原因的工具：JProfiler

vm-options:

• -Xms：设置初始内存分配大小
• -Xms：设置最大可分配内存
• -XX:+PrintGCDetails：打印GC垃圾回收信息
• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：当抛出OutOfMemoryError异常时，产生dump文件，OutOfMemoryError可修改
• 例：-Xms1m -Xms8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

GC算法

引用计数法

• 计算每个对象的引用次数以决定GC

复制算法

• 两个幸存区，一个为from区，一个为to区，哪个为空则哪个为to区。from和to对象复制交换，以便每次gc，将Eden区幸存的对象放到空的to区中，同时from的对象也放到to区中
• 当一个对象经历了15次gc仍存活，则放到老年区
  • -XX:MaxTenuringThreshold=15

标记压缩清除算法（结合可达性算法）

• 缺点：两次扫描，浪费时间，会产生内存碎片
• 优点：不需要额外内存空间

标记压缩算法

总结

内存效率：复制算法->标记清除算法->标记压缩算法（时间复杂度）

内存整齐度：复制算法=标记压缩算法->标记清除算法

内存利用率：标记压缩算法=标记清除算法->复制算法

• 分代收集算法
  • 年轻代：
    • 存活率低
    • 复制算法
  • 老年代：
    • 区域大、存活率高
    • 标记清除+标记压缩混合