浅聊JVM

1.什么是JVM？
JVM是java虚拟机，通过JVM，java可以实现平台无关性，也就是跨平台，java语言再不同的 *** 作系统运行时不需要重新编译，只需要再该平台上部署JVM即可，实现一次编译处处运行。
2.JVM结构
JVM主要包括：程序计数器，java堆，java虚拟机栈，本地方法栈（native stack），方法区。
首先我们知道编写的.java文件再编译后会生成.class字节码文件，然后由类加载器classLoader加载class文件。
2.1.聊聊类加载器classLoader
双亲委派机制
类加载器的作用就是加载class文件，将class文件加载进JVM中。JVM提供了三层类加载器：
Bootstrap classLoader：根加载器/rt.jar
ExtClassLoader：扩展类加载器jrelibext
AppClassLoader：加载应用程序的主函数类
classLoader在加载class文件时会经过以下步骤：
1.类加载器收到类加载请求
2.将请求向上委托给父类加载器，一直向上委托，直到根加载器也就是启动类加载器。
3.启动类加载器检查是否能加载当前类，能就加载，不能就抛出异常，通知子加载器加载，如下图

这就是双亲委派机制，使用双亲委派机制就是为了防止有人想替换系统级别的类，类加载器最先去根加载器加载，这样就直接防止危险代码的植入。
3.本地方法栈（native stack）
凡是带了native关键字的，说明Java的作用范围达不到了，会去调用底层的c语言库，进入本地方法栈。
本地方法的接口（JNI）：扩展java的使用，融合不同的编程语言为java所用。
4.java虚拟机栈（FIFO）
栈是一种数据结构，遵循的是先进后出，后进先出的规则，经常会用来和队列比较，队列则是先进先出的规则。栈内存的生命周期和线程同步，线程结束栈也就over。所以我们创建线程后通过start方法执行线程，会在内存中自动创建栈，线程压栈出栈。所以栈内存中就不存在垃圾回收的问题，栈中主要存储的就是八大基本数据类型，实例方法和对象引用。栈的运行原理就是通过栈帧，也就是栈中的父帧和子帧相互调用。
5.堆
一个JVM只有一个堆，堆内存的大小是可以调节的
Java堆是被所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存(随着技术的发展，已不绝对)
堆呢又分为这么几块区域：
伊甸园区也叫新生区（幸存0区 幸存1区）
养老区
永久存储区（再JDK8后叫元空间，这块区域只是逻辑存在，实际并不存在）
聊聊伊甸园区：
首先java堆的作用就是存放我们的对象实例，对象在创建后首先存储在伊甸园区，部分对象的新生和死亡都会在这，轻量级的GC（垃圾回收）会再这片区域进行垃圾回收（在伊甸园区的GC为复制算法），即不被引用的对象会被杀死，活下来的对象则会进入到幸存区，如对象A和对象B被创建在堆内存中也就是首先会在伊甸园区，在经历第一次垃圾回收之后，对象A就被杀死，对象B活下来则会进入幸存0区，在创建对象C在堆内存中，再次垃圾回收之后，对象C活下来，则对象A会和对象C一同进入到幸存1区，所以对象A是被复制到幸存1区的，对象0区此时就是空的，幸存1区和幸存0区是动态交换接收幸存对象，谁是空的谁就去接收幸存对象。这也就是GC的复制算法，JVM在进行垃圾回收的时候并不是对三个区域统一回收，大部分回收的就是新生区。
养老区则就是对象在经历15次垃圾回收之后还存活的就会进入养老区，这个15次是默认次数，可修改。
永久存储区存储类的元信息，静态变量和常量池等。
6.说说这个JVM调优
常说的JVM调优基本就是对堆内存进行调优。我们知道，如果栈内存满的话会报栈内存溢出，堆内存满的话会报OOM异常。对堆内存调优，1.我们可以通过扩大堆内存的空间
-Xms(数值)m -Xmx(数值)m -XX:+PrintGCDetails：查看GC清理的信息
2.分析内存看哪里出现了问题，我们可以使用JProfiler工具来查看内存的情况，这个工具的使用需要在idea中添加插件，使用以下代码先生成OOM的DUMP文件，使用JProfiler来查看分析内存问题
VM-Options: -Xms(数值)m -Xmx(数值)m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：查看OOM DUMP
Xms(数值)m：设置初始化内存分配大小，默认六十四分之一
Xmx(数值)m：设置最大分配内存 默认四分之一
7.垃圾回收
首先垃圾回收的算法有标记清除法，标记整理，复制算法，引用计数法
引用计数法（废弃）：给每个对象一个计数器，计数器本身也有消耗。使用过的对象计数，看其引用多少次。对象的引用次数为0，则清除该对象
复制算法：上文堆中伊甸园已说，复制算法的优缺点：
好处：没有内存碎片，都是整体迁移
坏处：浪费内存空间（一直空出一片幸存区（to区））假设对象100%存活，对象没有死亡的情况很浪费资源，所以复制算法最佳使用场景，对象存活度较低的时候。

标记清除算法：扫描所有对象，对活着的对象进行标记，清除没有标记的对象完成垃圾回收
缺点：两次扫描严重浪费时间，会产生内存碎片。
优点：不需要额外的空间

标记整理：防止内存碎片产生，对内存中的对象进行排序，产生连续空间。再次扫描，向一端移动存活的对象。多了一个移动成本

GC：分代收集算法
年轻使用复制算法，存活率低
老年代：标记清除+压缩算法