挑灯夜读——Java（中）：JVM知识点

JVM是什么？

• 英文单词就不拿出来解释了，主要是记不住，其实就是java virtual machine（Java虚拟机）。它是我们整个Java中最底层的一个架构。
  -下面用一张图片解释这一结构
  其中JRE为Java runtime environment（Java运行环境），也就是这样的结构是提供给用户来运行的。
  而另一个JDK则是Java development kit（Java开发工具），也就是我们开发者使用的，所以我们会在装环境时，使用这个jdk来充当我们的环境。

• 相信大家看到我手绘的结构图会觉得真丑，没错！它是很丑，但是它很有用。
• 1、JVM就是我们今天解释的内容，它是最底层的一个机器码和Java语言的转换器，可以这么理解。我们都知道Java语言具有跨平台性，也就是既可以在windows平台又可以在Linux平台运行，主要就是：
  javac：这个命令相信在我们运行第一个hello world文件时就会运用。他就是将我们的Java语言编译为.class文件，这种文件是我们Java特有的。
  java：这个命令将我们的.class文件加载至JVM区域，当然有一系列的操作
  jvm：将我们的加载后的数据转换为相应平台的机器码

JVM

• 下面一张图，来作为我们jvm的开篇。
  
• 虽然手绘的结构极丑，但是它的干货绝对慢慢，假如有了这样的一个概念在心中，想必就不会因为jvm难以理解而发愁了！

堆

• 首先要从堆说起，这是个什么东西呢？
• 堆就是我们存放对象的地方，比如说我们new了一个对象如下：

public class Main{public static void main(String[] args){int[] num = new int[12];//上面new了一个对象}
}
class test{public void test(int abc){System.out.println(abc);}
}

• 可以看到的是，我们在一段代码中new了一个对象，该对象就被放入了堆。简单而言，堆的作用就是存放这些我们下面需要使用到的对象。
• 垃圾清除：gc就是我们的垃圾清楚机制，我们整个代码无论是运行中还是运行后，都有或多或少的垃圾产生（也就是我们使用完毕的局部变量或者其它不再使用的对象。

这个时候，我们就要发挥堆的作用了，你要知道对象是否还需要使
用只需要溯源，也就是该对象引用对象定义的root根，该根存在
则我们只需要将其移入存活区（下面会讲到）。

• 既然看到了年轻代，那我们就从年轻代讲起，年轻代是干什么的呢？其实就是我们存放对象的地方（是不是和上面讲法一样，因为确实如此）。
• Eden区就是我们对象存储去的第一个区域，一般在该区域对象会停留最多几十秒或者几代（主要和运行内存的设置或者数据量的大小有关）。当Eden区存满的时候，系统会触发一次minor gc，也就是垃圾处理机制。该机制作用可不小，比如确保通信时，在你设置的等待时间内完成清除，而不至于中断我们的程序运行。
• 下面就是两个存活区，大小一样，占年轻代的两成内存。它们的作用其实就很简单，不是上面的Eden区在存满后会触发minor gc吗？ 但是因为溯源root后，有些对象还存在，还需使用，所以你根本无法将其回收。怎么办？将其放入存活区.
• 但是放入存活区的时候，可不是两个都放，只放其中一个空的存活区，因为我们在触发minor gc时，会对整个年轻代清除，所以我们在清除时，其实就是将无法去除的对象在存活区来回放，避免一网打尽，有点像你扫左边，我去右边，你扫右边，我去左边。
• 如果存活区也满了，或者某个对象代数已经超过十五次，那么我们就会把它放入老年代。放入老年代可不是闹着玩儿的，等它满了，就会触发一次full gc，也会带出一个行为叫“STW”，也就是stop world，整个系统就停掉，来等待我们清除完垃圾，这样的情况发生频繁的话，你想想，你浏览网页或者购物节买东西，直接影响体验感。

栈

• 讲了半天堆，现在来说说堆栈的理解
• 其实为什么这个区域存在栈，根据存在即合理的原则，我相信这样的解释一定让我们豁然开朗。

运行一段代码，从main（）出发，途径test1，test2，test3
我们将main放入栈内，然后遇到test1，将其压入栈内，执行完
毕后取出，继续执行test2，将其压入，再弹出、、、、

• 既然我们可以用栈来理解我们代码运行的思想，下面的栈块儿，其实理解起来也不是那么难了。
• 线程栈：什么意思呢？也就是我们每个线程执行时，栈都会分配一块区域，该区域存放着一个线程的四个类型信息。
• 1、局部变量：也即是该线程中局部变量会存放至这里，再方法中我们运算的值也是在这里存储。
• 2、操作数栈：就是我们在执行运算时，会利用栈的思想来计算，所以会使用栈，将其得到的结果弹出后，存放至局部变量。
• 3、动态链接：动态链接比较复杂，通俗来讲就是我们在运行代码时，方法名称例如new test2()，对于代码来讲，test2就是一段字符串，如何链接到它的方法定义区，就靠这个家伙了。
• 4、操作出口：这个就比较简单了，就是我们运行完test3方法后，我们前面已经运行过test1和2了，等返回到main方法中时，不能再重复执行1和2方法啊！所以我们需要知道出口在哪儿，继续向下运行就行。

方法区和程序计数器

• 这两个为何一起讲呢？
• 主要是它们由我们的字节码执行引擎联系在一起，最重要的是，我还没研究到更深之处。

方法区

• 也就是我们存放常量、静态信息和类信息。
• 这里就要提到我们讲过的溯源root，也就是找出我们方法去存放的信息，是否还在堆中存放着，没有被垃圾清除机制给扫地出门，这就是我们的主要作用。
• 当然看到字节码执行引擎指向方法区，并标上了本地方法栈，这就是对方法区的又一个比较形象的解释。

程序计数器

• 这个理解起来就更容易了，为什么这么说呢？
• 计数计数，就是对我们执行的代码进行计数啊，在汇编语言中，我们运用到的计数时候更多，而这个时候，只有字节码执行引擎在该区域设置一个我们运行代码的行数，才能保证正确运行该代码，而不是杂乱无章。

今天的内容就这么多了

• 如果有地方出现错误，还请批评指正，毕竟这是没有参考官方知识，自己总结的，难免出现问题。

每日感悟

• 最近总在想，要是生活再来一次的话，我会怎么样？
• 我怀疑过，也后悔过，但是马上就把这样的想法按倒在地，使劲摩擦！！！
• 我想的最多的就是，这是最好的安排，我要过好它。所以我们大家都要过好它，毕竟来来往往，我们只是一位过客，所以不要想太多，为自己的生活奋斗，为的不就是去好好感受这个hello world