JSON 序列化
JSON 序列化就是将数据对象转换为 JSON 字符串,在序列化过程中抛弃了类型信息,所以反序列化时只有提供类型信息才能准确进行。相比前两种方式可读性更好,方便调试。
序列化通常会使用网络传输对象,而对象中往往有敏感数据,容易遭受攻击,Jackson 和 fastjson 等都出现过反序列化漏洞,因此不需要进行序列化的敏感属性传输时应加上 transient 关键字。transient 的作用就是把变量生命周期仅限于内存而不会写到磁盘里持久化,变量会被设为对应数据类型的零值。
JVM 32 内存区域划分 8 Q1:运行时数据区是什么?虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干不同的数据区,这些区域有各自的用途、创建和销毁时间。
线程私有:程序计数器、Java 虚拟机栈、本地方法栈。
线程共享:Java 堆、方法区。
Q2:程序计数器是什么?程序计数器是一块较小的内存空间,可以看作当前线程所执行字节码的行号指示器。字节码解释器工作时通过改变计数器的值选取下一条执行指令。分支、循环、跳转、线程恢复等功能都需要依赖计数器完成。是唯一在虚拟机规范中没有规定内存溢出情况的区域。
如果线程正在执行 Java 方法,计数器记录正在执行的虚拟机字节码指令地址。如果是本地方法,计数器值为 Undefined。
Q3:Java 虚拟机栈的作用?Java 虚拟机栈来描述 Java 方法的内存模型。每当有新线程创建时就会分配一个栈空间,线程结束后栈空间被回收,栈与线程拥有相同的生命周期。栈中元素用于支持虚拟机进行方法调用,每个方法在执行时都会创建一个栈帧存储方法的局部变量表、操作栈、动态链接和方法出口等信息。每个方法从调用到执行完成,就是栈帧从入栈到出栈的过程。
有两类异常:① 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度抛出 StackOverflowError。② 如果 JVM 栈容量可以动态扩展,栈扩展无法申请足够内存抛出 OutOfMemoryError(HotSpot 不可动态扩展,不存在此问题)。
Q4:本地方法栈的作用?本地方法栈与虚拟机栈作用相似,不同的是虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法服务,本地方法栈为虚本地方法服务。调用本地方法时虚拟机栈保持不变,动态链接并直接调用指定本地方法。
虚拟机规范对本地方法栈中方法的语言与数据结构无强制规定,虚拟机可自由实现,例如 HotSpot 将虚拟机栈和本地方法栈合二为一。
本地方法栈在栈深度异常和栈扩展失败时分别抛出 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError。
Q5:堆的作用是什么?堆是虚拟机所管理的内存中最大的一块,被所有线程共享的,在虚拟机启动时创建。堆用来存放对象实例,Java 里几乎所有对象实例都在堆分配内存。堆可以处于物理上不连续的内存空间,逻辑上应该连续,但对于例如数组这样的大对象,多数虚拟机实现出于简单、存储高效的考虑会要求连续的内存空间。
堆既可以被实现成固定大小,也可以是可扩展的,可通过 -Xms 和 -Xmx 设置堆的最小和最大容量,当前主流 JVM 都按照可扩展实现。如果堆没有内存完成实例分配也无法扩展,抛出 OutOfMemoryError。
Q6:方法区的作用是什么?方法区用于存储被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。
JDK8 之前使用永久代实现方法区,容易内存溢出,因为永久代有 -XX:MaxPermSize 上限,即使不设置也有默认大小。JDK7 把放在永久代的字符串常量池、静态变量等移出,JDK8 中永久代完全废弃,改用在本地内存中实现的元空间代替,把 JDK 7 中永久代剩余内容(主要是类型信息)全部移到元空间。
虚拟机规范对方法区的约束宽松,除和堆一样不需要连续内存和可选择固定大小/可扩展外,还可以不实现垃圾回收。垃圾回收在方法区出现较少,主要目标针对常量池和类型卸载。如果方法区无法满足新的内存分配需求,将抛出 OutOfMemoryError。
Q7:运行时常量池的作用是什么?