你的位置:首页 > 软件开发 > Java > Java虚拟机体系结构深入研究总结

Java虚拟机体系结构深入研究总结

发布时间:2016-03-03 16:00:20
工作以来,代码越写越多,程序也越来越臃肿,效率越来越低,对于我这样一个追求完美的程序员来说,这是绝对不被允许的,于是除了不断优化程序结构外,内存优化和性能调优就成了我惯用的“伎俩”。要对Java程序进行内存优化和性能调优,不了解虚拟机的内部 ...

Java虚拟机体系结构深入研究总结

工作以来,代码越写越多,程序也越来越臃肿,效率越来越低,对于我这样一个追求完美的程序员来说,这是绝对不被允许的,于是除了不断优化程序结构外,内存优化和性能调优就成了我惯用的“伎俩”。

要对Java程序进行内存优化和性能调优,不了解虚拟机的内部原理(或者叫规范更严谨一点)是肯定不行的,这里推荐一本好书《深入Java虚拟机 (第二版)》(Bill Venners著,曹晓刚 蒋靖 译,实际上本文正是作者阅读本书之后,对Java虚拟机的个人理解阐述)。当然了,了解Java虚拟机的好处并不仅限于上述两点好处。从更深一点的技术层 面上看,了解Java虚拟机的规范和实现,将更加有助于我们编写高效、稳定的Java代码。比如,假如了解Java虚拟机的内存模型,了解虚拟机的内存回 收机制,那么我们就不会过分依赖它,而会在需要的时候显式的”释放内存”(Java代码不能显式释放内存,但是可以通过释放对象引用告知垃圾回收器回收该 对象需要被回收),以降低不必要的内存消耗;假如我们了解Java栈的工作原理,那么我们就可以通过减少递归层数,减少循环次数来降低堆栈溢出的风险。可 能对于应用开发人员来说,可能不会直接去涉及这些Java虚拟机底层实现的工作,但是了解这些背景知识,或多或少,都会对我们写的程序产生潜移默化的好的 影响。

本篇文章,将简明扼要的说明Java虚拟机的体系结构和内存模型,如有用词不妥或解释不准确之处,请不吝指正,深感荣幸!

Java 虚拟机体系结构

 

Java虚拟机体系结构深入研究总结

类装载子系统

Java虚拟机有两种类装载器,分别是启动类装载器和用户自定义装载器。

通类装载子系统通过类的全限定名(包名和类名,网络装载还包括 URL)将 Class 装载进运行时数据区。对于每一个被装载的类型,Java虚拟机都会创建一个java.lang.Class类的实例来代表该类型,该实例被放在内存中的堆 区,而装载的类型信息则位于方法区,这一点和所有其他对象都是一样的。

类装载子系统在装载一个类型前,除了要定位和导入对应的二进制class文件外,还要验证导入类的正确性,为类变量分配并初始化内存,以及解析符号引用为直接引用,这些动作严格按照以下顺序进行:

1)装载——查找并装载类型的二进制数据;

2)连接——执行验证,准备以及解析(可选)

3)验证 确保被导入类型的正确性

4)准备 为类变量分配内存,并将其初始化为默认值

5)解析 把类型中的符号引用转换为直接应用

方法区

对于每一个被类装载子系统装载的类型,虚拟机都会保存下列数据到方法区:

  • 类型的全限定名

  • 类型超类的全限定名(java.lang.Object没有超类)

  • 类型是类类型还是接口类型

  • 类型的访问修饰符

  • 任何直接超接口的全限定名有序列表

除了上述基本类型信息,还将保存如下信息:

  • 类型的常量池

  • 字段信息(包括字段名、字段类型、字段修饰符)

  • 方法信息(包括方法名、返回类型、参数的数量和类型、方法修饰符,如果方法不是抽象和本地的,还将保存方法的字节码、操作数栈和该方法栈帧中的局部变量区的大小和异常表)

  • 常量以外的所有类变量(其实就是类的静态变量,因为静态变量是所有实例共享的,且与类型直接相关,所以他们是类一级的变量,作为类的成员被保存在方法区)

一个到类ClassLoader的引用

//返回的就是刚才保存的ClassLoader引用   

原标题:Java虚拟机体系结构深入研究总结

关键词:JAVA

*特别声明:以上内容来自于网络收集,著作权属原作者所有,如有侵权,请联系我们: admin#shaoqun.com (#换成@)。