这些不可不知的JVM知识,我都用思维导图整理好了 (6)

Serial Old是Serial收集器的老年代版本,它同样是一个单线程收集器,使用标记-整理算法。这个收集器的主要意义也是供客户端模式下的HotSpot虚拟机使用。如果在服务端模式下,它也可能有两种用途:一种是在JDK 5以及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用,另外一种就是作为CMS 收集器发生失败时的后备预案,在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。这两点都将在后面的内容中继续讲解。

Serial Old收集器的工作过程如图所示。

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4.4.5、Parallel Old收集器

Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,支持多线程并发收集,基于标记-整理算法实现。这个收集器是直到JDK 6时才开始提供的。Parallel Old收集器的工作过程如图所示。

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4.4.6、CMS收集器

CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。目前很大一部分的Java应用集中在互联网网站或者基于浏览器的B/S系统的服务端上,这类应用通常都会较为关注服务的响应速度,希望系统停顿时间尽可能短,以给用户带来良好的交互体验。CMS收集器就非常符合这类应用的需求。

Concurrent Mark Sweep收集器运行过程如图:

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4.4.7、Garbage First收集器

G1是一款主要面向服务端应用的垃圾收集器,是目前垃圾回收器的前沿成果。HotSpot开发团队最初赋予它的期望是(在比较长期的)未来可以替换掉JDK 5中发布的CMS收集器。现在这个期望目标已经实现过半了,JDK 9发布之日,G1宣告取代Parallel Scavenge加Parallel Old组合,成为服务端模式下的默认垃圾收集器。

G1收集器运行过程如图:

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5、JVM类加载

Java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这个过程被称作虚拟机的类加载机制。

5.1、类加载过程

一个类型从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期将会经历加载 (Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化 (Initialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)七个阶段,其中验证、准备、解析三个部分统称为连接(Linking)。

过程如下图:

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**加载 **:

“加载”(Loading)阶段是整个“类加载”(Class Loading)过程中的一个阶段,在加载阶段,Java虚拟机需要完成以下三件事情:

1)通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。

2)将这个字节流所代表的静态存储结构转化为堆的运行时数据结构。

3)在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

验证:

验证是连接阶段的第一步,这一阶段的目的是确保Class文件的字节流中包含的信息符合《Java虚拟机规范》的全部约束要求,保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机自身的安全。

验证阶段大致上会完成四个阶段的检验动作:文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证。

准备:

准备阶段是正式为类中定义的变量(即静态变量,被static修饰的变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段。

解析

解析阶段是Java虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。

5.2、类加载器

Java虚拟机设计团队有意把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述该类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外部去实现,以便让应用程序自己决定如何去获取所需的类。实现这个动作的代码被称为“类加载器”(Class Loader)。

5.2.1、类与类加载器

类加载器虽然只用于实现类的加载动作,但它在Java程序中起到的作用却远超类加载阶段。对于任意一个类,都必须由加载它的类加载器和这个类本身一起共同确立其在Java虚拟机中的唯一性,每一个类加载器,都拥有一个独立的类名称空间。这句话可以表达得更通俗一些:比较两个类是否“相等”,只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义,否则,即使这两个类来源于同一个Class文件,被同一个Java虚拟机加载,只要加载它们的类加载器不同,那这两个类就必定不相等。

5.2.2、双亲委派模型

JVM 中内置了三个重要的 ClassLoader,启动类加载器(Bootstrap ClassLoader),这个类加载器使用C++语言实现,是虚拟机自身的一部分,其他所有

的类加载器,这些类加载器都由Java语言实现,独立存在于虚拟机外部,并且全都继承自抽象类java.lang.ClassLoader。

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