《Java程序設計》課件-深入理解Java虛擬機（含視頻講解）

深入理解Java虛擬機這份課件將帶你深入了解Java虛擬機（JVM）。你將學會JVM的架構、內存分配和回收機制、垃圾收集器等知識點。Java虛擬機概述Java是什么Java是一種面向對象的編程語言，首次由SunMicrosystems推出。它被廣泛應用于企業(yè)級應用、嵌入式系統(tǒng)和移動端開發(fā)中。JVM是什么JVM指的是Java虛擬機，它是Java代碼執(zhí)行的環(huán)境。JVM可以運行所有經(jīng)過編譯的Java程序。Java代碼執(zhí)行流程Java程序經(jīng)過編譯后生成字節(jié)碼文件，然后被JVM加載并執(zhí)行。Java虛擬機架構1JVM架構JVM由類加載器、運行時數(shù)據(jù)區(qū)、執(zhí)行引擎等模塊組成。2運行時數(shù)據(jù)區(qū)包含程序計數(shù)器、虛擬機棧、本地方法棧、堆等。3執(zhí)行引擎執(zhí)行Java字節(jié)碼文件的模塊，包括解釋器、編譯器、垃圾收集器等。Java內存模型內存區(qū)域劃分Java內存被劃分為程序計數(shù)器、Java棧、本地方法棧、堆、方法區(qū)等不同的區(qū)域。線程獨享每個線程都擁有自己的程序計數(shù)器、Java棧、本地方法棧。線程共享多個線程共享堆和方法區(qū)資源。Java類加載機制1類加載過程加載、驗證、準備、解析和初始化。2類加載器原理Java運行環(huán)境中提供了多個類加載器，不同的類加載器可加載不同的類文件。3類加載器分類引導類加載器、擴展類加載器、系統(tǒng)類加載器、自定義類加載器。雙親委派機制什么是雙親委派機制雙親委派機制指的是Java的類加載器按照一定的順序查找類。如果找到了就直接返回，沒找到就將請求向上委派。雙親委派模型的優(yōu)點保證類的唯一性、安全性和避免類的沖突。與JVM的關系雙親委派機制是JVM的一項重要特性。類加載時機和過程1特點類在加載、驗證、準備、解析和初始化時機各自負責不同的任務。2加載順序父類優(yōu)先，如果類已經(jīng)被加載就無需再次加載。3初始化方式當程序中主動使用某個類時，才會初始化該類。Java內存分配和回收堆內存用于存儲Java程序中動態(tài)分配的對象。棧內存用戶存儲基本數(shù)據(jù)類型的變量和對象的引用。方法區(qū)用于存儲類的信息，常量以及靜態(tài)變量。Java垃圾收集器1垃圾回收機制Java垃圾回收機制是自動的，它會自動找到?jīng)]有任何引用的對象，并將其回收。2垃圾收集器種類包括串行、并行、CMS、G1等。3選用垃圾收集器的因素內存大小、吞吐量、延遲時間、系統(tǒng)硬件等。垃圾收集算法標記-清除算法標記和清除無用對象，需要遍歷所有對象。復制算法將堆內存分為兩個區(qū)域，分別被稱為Eden空間和Survivor空間。使用一半的空間存放對象，一半的空間顯示。標記-整理算法標記和移動存活對象，先將所有存活對象移到內存的一端，然后清理掉端邊界以外的垃圾。垃圾收集器性能評價1內存占用和回收效率內存占用和回收效率是垃圾收集器性能的重要衡量指標。2延遲時間和吞吐量長延遲時間意味著暫停時間長，吞吐量則表示性能的高低。3選擇垃圾收集器的策略根據(jù)業(yè)務需求和性能指標選擇最佳的垃圾收集器。Java內存溢出分析與解決內存溢出原因通常是堆內存中的對象過多或無法被回收。內存溢出解決增加虛擬機內存、優(yōu)化程序代碼、增加程序運行時參數(shù)。調優(yōu)工具jstat、jmap、jconsole、jvisualvm等。JVM性能監(jiān)控和調優(yōu)監(jiān)控方式通過Java虛擬機提供的監(jiān)視工具、第三方監(jiān)控工具進行監(jiān)控性能瓶頸。調優(yōu)方式針對不同的瓶頸，