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Java JVM怎么学习啊?从哪方面入手?

/ 猿问

Java JVM怎么学习啊?从哪方面入手?

JVM
MMMHUHU 2019-02-07 15:07:13

Java JVM怎么学习啊?从哪方面入手


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2 回答

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www说

java跟c++相似是肯定的,当初gosling(java创始人)以及团队成员想开发一套嵌入式的通用控制系统,一开始决定用的语言正是c++。但后来发现c++不给力啊,因为c++是编译型语言,所以导致c++木有垃圾回收机制,也不能实现多线程啊。于是gosling就觉得c++太狗逼啦。决定自己在c++的基础上搞一套新的程序设计语言。于是java就诞生了...
不知道楼主有木有数据结构,算法以及计算机理论基础?有的话,学什么语言也就是学学这门语言的“语法”,记一些常用的函数。
编程工具刚开始学的时候,必然不能用啊。用个editplus就行了。
第一,因为一开始你要对java的运行机制有一个了解,就必须亲自来搞这些东西,而不是让编程工具来代替你完成。
第二,正如上面提到的,学“语法”,记函数。就必然不能用编程工具啊,如果你用编程工具的话,编程工具会给你提示。时间久了,人容易犯懒,直接就提示提示再提示了。到头来,你什么也没记住,除了编程工具的快捷键。
入门的书籍的话,我刚开始学java的时候看的是“李刚”的《疯狂java讲义》,到现在有什么还翻一番,找点资料。个人觉得此书挺好的,看作者的名字就知道啦。此书比什么java编程思想适合新手看。至于JDK文档,只是用来查看资料用的,新手看JDK的话,简直就是看天书啊。JDK很多官方的辞,我看了都想吐。
学习顺序
先学JAVASE吧,然后看你想干什么了。想做企业级开发的,然后学JAVAEE。做嵌入式开发的学JAVAME。
哥们,这可是上班时间那,给你解答。今天过来N多需求,时间就是金钱那。很少在知道回答问题,偶尔看见你的问题了,也算是缘分吧。

最后补充一点,java的jvm的确有一部份是用c++写的,但这并不代表c++比java更优秀。之所以gosling那帮人决定用c++写jvm,将二java的二进制字节码转换为机器指令,说白了就是犯懒。不想自己开发,用现成的。他们如果自己开发的,用汇编比c++更底层...



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反对 回复 2019-03-08
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慕桂英546537

  一、 JVM的生命周期
  1. JVM实例对应了一个独立运行的java程序它是进程级别
  a) 启动。启动一个Java程序时,一个JVM实例就产生了,任何一个拥有public static void main(String[] args)函数的class都可以作为JVM实例运行的起点
  b) 运行。main()作为该程序初始线程的起点,任何其他线程均由该线程启动。JVM内部有两种线程:守护线程和非守护线程,main()属于非守护线程,守护线程通常由JVM自己使用,java程序也可以标明自己创建的线程是守护线程
  c) 消亡。当程序中的所有非守护线程都终止时,JVM才退出;若安全管理器允许,程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出
  2. JVM执行引擎实例则对应了属于用户运行程序的线程它是线程级别的
  
  二、 JVM的体系结构

  
  1. 类装载器(ClassLoader)(用来装载.class文件)
  2. 执行引擎(执行字节码,或者执行本地方法)
  3. 运行时数据区(方法区、堆、java栈、PC寄存器、本地方法栈)
  
  三、 JVM类加载器
  JVM整个类加载过程的步骤:
  1. 装载
  装载过程负责找到二进制字节码并加载至JVM中,JVM通过类名、类所在的包名通过ClassLoader来完成类的加载,同样,也采用以上三个元素来标识一个被加载了的类:类名+
  包名+ClassLoader实例ID。
  2. 链接
  链接过程负责对二进制字节码的格式进行校验、初始化装载类中的静态变量以及解析类中调用的接口、类。
  完成校验后,JVM初始化类中的静态变量,并将其值赋为默认值。
  最后对类中的所有属性、方法进行验证,以确保其需要调用的属性、方法存在,以及具备应的权限(例如public、private域权限等),会造成NoSuchMethodError、NoSuchFieldError等错误信息。
  3. 初始化
  初始化过程即为执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化,在四种情况下初始化过程会被触发执行:
  调用了new;
  反射调用了类中的方法;
  子类调用了初始化;
  JVM启动过程中指定的初始化类。
  
  JVM类加载顺序:
  JVM两种类装载器包括:启动类装载器和用户自定义类装载器。
  启动类装载器是JVM实现的一部分;
  用户自定义类装载器则是Java程序的一部分,必须是ClassLoader类的子类。
  JVM装载顺序:
  Jvm启动时,由Bootstrap向User-Defined方向加载类;
  应用进行ClassLoader时,由User-Defined向Bootstrap方向查找并加载类;
  1. Bootstrap ClassLoader
  这是JVM的根ClassLoader,它是用C++实现的,JVM启动时初始化此ClassLoader,并由此ClassLoader完成$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar(Sun JDK的实现)中所有class文件的加载,这个jar中包含了java规范定义的所有接口以及实现。
  2. Extension ClassLoader
  JVM用此classloader来加载扩展功能的一些jar包。
  3. System ClassLoader
  JVM用此classloader来加载启动参数中指定的Classpath中的jar包以及目录,在Sun JDK中ClassLoader对应的类名为AppClassLoader。
  4. User-Defined ClassLoader
  User-DefinedClassLoader是Java开发人员继承ClassLoader抽象类自行实现的ClassLoader,基于自定义的ClassLoader可用于加载非Classpath中的jar以及目录。
  
  ClassLoader抽象类的几个关键方法:
  (1) loadClass
  此方法负责加载指定名字的类,ClassLoader的实现方法为先从已经加载的类中寻找,如没有则继续从parent ClassLoader中寻找,如仍然没找到,则从System ClassLoader中寻找,最后再调用findClass方法来寻找,如要改变类的加载顺序,则可覆盖此方法
  (2) findLoadedClass
  此方法负责从当前ClassLoader实例对象的缓存中寻找已加载的类,调用的为native的方法。
  (3) findClass
  此方法直接抛出ClassNotFoundException,因此需要通过覆盖loadClass或此方法来以自定义的方式加载相应的类。
  (4) findSystemClass
  此方法负责从System ClassLoader中寻找类,如未找到,则继续从Bootstrap ClassLoader中寻找,如仍然为找到,则返回null。
  (5) defineClass
  此方法负责将二进制的字节码转换为Class对象
  (6) resolveClass
  此方法负责完成Class对象的链接,如已链接过,则会直接返回。
  
  四、 JVM执行引擎
  在执行方法时JVM提供了四种指令来执行:
  (1)invokestatic:调用类的static方法
  (2)invokevirtual:调用对象实例的方法
  (3)invokeinterface:将属性定义为接口来进行调用
  (4)invokespecial:JVM对于初始化对象(Java构造器的方法为:<init>)以及调用对象实例中的私有方法时。
  
  主要的执行技术有:
  解释,即时编译,自适应优化、芯片级直接执行
  (1)解释属于第一代JVM,
  (2)即时编译JIT属于第二代JVM,
  (3)自适应优化(目前Sun的HotspotJVM采用这种技术)则吸取第一代JVM和第二代
  JVM的经验,采用两者结合的方式
  开始对所有的代码都采取解释执行的方式,并监视代码执行情况,然后对那些经常调用的方法启动一个后台线程,将其编译为本地代码,并进行优化。若方法不再频繁使用,则取消编译过的代码,仍对其进行解释执行。
  
  五、 JVM运行时数据区
  第一块:PC寄存器
  PC寄存器是用于存储每个线程下一步将执行的JVM指令,如该方法为native的,则PC寄存器中不存储任何信息。
  第二块:JVM栈
  JVM栈是线程私有的,每个线程创建的同时都会创建JVM栈,JVM栈中存放的为当前线程中局部基本类型的变量(java中定义的八种基本类型:boolean、char、byte、short、int、long、float、double)、部分的返回结果以及Stack Frame,非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆上的地址
  第三块:堆(Heap)
  它是JVM用来存储对象实例以及数组值的区域,可以认为Java中所有通过new创建的对象的内存都在此分配,Heap中的对象的内存需要等待GC进行回收。
  (1) 堆是JVM中所有线程共享的,因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁,这也导致了new对象的开销是比较大的
  (2) Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率,对于所创建的线程都会分配一块独立的空间TLAB(Thread Local Allocation Buffer),其大小由JVM根据运行的情况计算而得,在TLAB上分配对象时不需要加锁,因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配,在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样高效的,但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配
  (3) TLAB仅作用于新生代的Eden Space,因此在编写Java程序时,通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效。
  第四块:方法区域(Method Area)
  (1)在Sun JDK中这块区域对应的为PermanetGeneration,又称为持久代。
  (2)方法区域存放了所加载的类的信息(名称、修饰符等)、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息,当开发人员在程序中通过Class
  对象中的getName、isInterface等方法来获取信息时,这些数据都来源于方法区域,同时方法区域也是全局共享的,在一定的条件下它也会被GC,当方法区域需要使用的内存超过其允许的大小时,会抛出OutOfMemory的错误信息。
  第五块:运行时常量池(Runtime Constant Pool)
  存放的为类中的固定的常量信息、方法和Field的引用信息等,其空间从方法区域中分配。
  第六块:本地方法堆栈(Native Method Stacks)
  JVM采用本地方法堆栈来支持native方法的执行,此区域用于存储每个native方法调用的状态。
  
  六、 JVM垃圾回收
  GC的基本原理:将内存中不再被使用的对象进行回收,GC中用于回收的方法称为收集器,由于GC需要消耗一些资源和时间,Java在对对象的生命周期特征进行分析后,按照新生代、旧生代的方式来对对象进行收集,以尽可能的缩短GC对应用造成的暂停
  (1)对新生代的对象的收集称为minor GC;
  (2)对旧生代的对象的收集称为Full GC;
  (3)程序中主动调用System.gc()强制执行的GC为Full GC。
  不同的对象引用类型, GC会采用不同的方法进行回收,JVM对象的引用分为了四种类型:
  (1)强引用:默认情况下,对象采用的均为强引用(这个对象的实例没有其他对象引用,GC时才会被回收)
  (2)软引用:软引用是Java中提供的一种比较适合于缓存场景的应用(只有在内存不够用的情况下才会被GC)
  (3)弱引用:在GC时一定会被GC回收
  (4)虚引用:由于虚引用只是用来得知对象是否被GC



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