• 讲到栈帧的时候不了解JVM指令的话也不会知道栈帧是怎么用的
  • jvm指令集200多条，常用的就那几条，只说常用的和一些难的

一道面试题

  1. 正确答案是8
  2. 假如变成++i答案是多少？？？
  1. public static void main(String[] args) {
  2.     int i = 8;
  3.     i = i++;
  4.     //i = ++i;
  5.     System.out.println(i);
  6. }

image.png
image.png

参考资料：JVMS

  • 如果觉得某些书或者某些博客说的有问题的话就去找oracle上的英文文档去看（权威）

详细区域

PC（Program Counter）

  • 指令寄存器，存放指令位置
  • 虚拟机的运行类似于这样的循环
    • 从PC取值
    • 找指令
    • 找完指令之后执行
    • 执行完之后去取下一条
    • 什么时候结束，什么时候为止
  • 每一个java虚拟机线程都有他自己的PC寄存器—->记录下一个指令在哪

Heap堆内存

  • GC垃圾回收时的重点
  • 在所有线程之间共享

JVM stacks

  • 每一个线程对应一个栈
  • 每一个方法对应一个栈帧
  • JVM虚拟机里所管理的栈
  • 栈里面装的是一个一个的栈帧Frame
  • 重点
  • 每一个JVM线程都有一个私人的JVM stacks，这个栈和线程一起被创建出来
  • 栈里面装的是栈帧

method area

  • 方法区
  • 里面装的各种各样的class与常量池（runtime constant pool）内容
  • 有很多细节
  • 重点
  • 方法区是所有线程所共享的
  • 里面装的是每一个class里面的结构
  • 容易和永久区、元空间混淆
    • 方法区是抽象的概念，是一个jvm规范
    • 永久区和元空间是具体的jvm实现，是具体的方法区的实现，是不同版本的method area的实现
    • 在jdk1.8之前他是永久区，1.8之后就变成了元空间

Run-Time Constant Pool

  • 字节码文件中有一个常量池，在字节码文件运行的时候这个常量池就扔在Run-Time Constant Pool中
  • A run-time constant pool is a per-class or per-interface run-time representation of the constant pool table in a class file
  • 运行时常量池是每类或每个接口在运行时类文件中常量池表的表示


Native method stacks

  • 本地方法C/C++
  • java调用了jni方法，即调用了java虚拟机内部的某些用C/C++写的方法
  • 等同于java自身的栈，一般我们牵扯不到，没办法调优，没办法管理他，一般不去管理他

Direct Memory

  • java1.4之后增加的内容：直接内存
  • NIO的内容
  • 一般情况下，所有的内存都归JVM直接管理，为了增加IO效率，在1.4之后增加了直接内存
  • 从JVM内部可以访问操作系统管理的内存
  • 用户空间可以直接访问内核空间的一些内存—->这些内存一般是在写网络程序的时候，写IO的时候
  • 不归JVM虚拟机直接管，归操作系统管
  • 原来的IO中，要访问网络传过来的数据的时候：现在内核空间开辟一块内存，将传过来的数据放到内核空间中去，当jvm要用的时候直接将内核空间的这块内存拷贝到jvm空间中去，中间有拷贝的过程，来一个数据拷贝一份，这样效率比较低
  • jdk1.4之后添加了NIO，可以直接使用内核空间的内存了，省了拷贝的过程了，直接就可以访问内核空间里的网络上传过来的这块缓存区的内容了
  • JSU Copy零拷贝（zero copy—->epoll和poll）的意思就是增加了Direct Memory，可以直接去访问内核空间的那块内存

线程共享区域

image.png

  • 线程不能共用一个PC，因为线程会进行切换，假如没有自己的PC，那么切回去的时候之前线程执行到的位置会丢失，就不能再继续往下执行了

几点

  1. 非静态方法中的局部变量表中有this，而静态没有
  2. 并且也是没有父类的super，因为调用父类方法，直接通过一个连接，直接就指向父类的常量池里面去了（所以没有super）
  3. 面试最好的方法是那台电脑给个任务让你干活，在规定时间内能干就来，不能干就走
  4. invokevirtual是自带多态的，调用invokevirtual的时候要从栈中弹出对象，弹出什么对象，就调用什么对象的方法
  5. invokestatic，java内部实现复杂，不同方法可以进行不同的优化；对于二进制码这个级别，调静态方法必须使用这条指令，这条指令的优化方式是虚拟机的事
  6. invokespecial是用于那些可以直接定位，不需要多态的方法，比如构造方法、private修饰的方法（final方法不是invokespecial的，而是invokevirtual的）
  7. invokeinterface表示多态情况下，用接口类型调用方法！！！
  8. （最难的指令）invokedynamic（1.7之前是没有的，1.7才刚加进来）—-> lambda表达式或者反射或者其他动态语言：scala、kotlin……或者CGLIB或者ASM或者动态产生的class会用到的指令 的时候会有这条指令，因为java支持动态语言了—->意味着可以动态产生很多class，在运行时产生的class，而不是之前写好的并且编译好的，运行时才产生了很多class
    1. 后面跟两个参数：bootstrapmethod（记录了一系列的方法：可能是动态产生的类的方法）和方法的签名
  9. 函数式接口，该接口中只有一个方法，所以任何一个具体的方法都可以认为是这个接口的一个对象
  10. 将函数的具体实现赋值给接口类型，其实n就是一个函数指针（函数指针的概念），这个函数指针指向了这个函数—->java的内部实现是内部产生了一个class并且产生了一个class的对象
  11. 用lambda表达式的时候会产生一个lambda的内部类，然后还有一个内部类—->内部类的内部类（每有一个lambda表达式就会有**内部类）—->lambda表达式的语法的问题（内部类的匿名内部类**）
  12. jvm没有纯粹的函数
  13. 接口不加static也可以，老师刚开始写的有问题（**因为是函数式接口**）
  14. 每次产生一个新的内部类
  15. 在循环中用lambda表达式或者反射的情况下，就会产生很多class，会放到methodArea（1.8之前的永久代有一个巨大的bug—->**FGC不回收？？？**）（1.8之后的metaSpace会触发FGC会自动清理，并且字符串常量池位于堆中了）
  16. 小于1.8时会产生OOM，大于1.8时会触发清理，清理不掉也会产生OOM！！！