概述

JVM 的內存模型和 JVM 的垃圾回收機制一直是 Java 業內從業者繞不開的話題(實際調優、面試)JVM是java中很重要的一塊知識，也是面試常問的問題之一，直至今天，仍然還有許多面試者在被問到Java虛擬機相關問題時，還是一臉懵逼，面試完之后直接被虐哭。今天特分享阿里架構師整理的Java虛擬機底層原理，請簽收！

清單

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JVM 內存結構

Java 虛擬機的內存空間分為 5 個部分：

• 程序計數器
• Java 虛擬機棧
• 本地方法棧
• 堆
• 方法區

HotSpot 虛擬機對象探秘

在 HotSpot 虛擬機中，對象的內存布局分為以下 3 塊區域：

• 對象頭(Header)
• 實例數據(Instance Data)
• 對齊填充(Padding)

垃圾收集策略與算法

程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧隨線程而生，也隨線程而滅；棧幀隨著方法的開始而入棧，隨著方法的結束而出棧。這幾個區域的內存分配和回收都具有確定性，在這幾個區域內不需要過多考慮回收的問題，因為方法結束或者線程結束時，內存自然就跟隨著回收了。

而對于 Java 堆和方法區，我們只有在程序運行期間才能知道會創建哪些對象，這部分內存的分配和回收都是動態的，垃圾收集器所關注的正是這部分內存。

HotSpot 垃圾收集器

HotSpot 虛擬機提供了多種垃圾收集器，每種收集器都有各自的特點，雖然我們要對各個收集器進行比較，但并非為了挑選出一個最好的收集器。我們選擇的只是對具體應用最合適的收集器。

內存分配與回收策略

對象的內存分配，就是在堆上分配(也可能經過 JIT 編譯后被拆散為標量類型并間接在棧上分配)，對象主要分配在新生代的 Eden 區上，少數情況下可能直接分配在老年代，分配規則不固定，取決于當前使用的垃圾收集器組合以及相關的參數配置。

JVM 性能調優

在高性能硬件上部署程序，目前主要有兩種方式：

• 通過 64 位 JDK 來使用大內存；
• 使用若干個 32 位虛擬機建立邏輯集群來利用硬件資源。

類文件結構

類加載的時機

類從被加載到虛擬機內存開始，到卸載出內存為止，它的整個生命周期包括以下

7 個階段：

• 加載
• 驗證
• 準備
• 解析
• 初始化
• 使用
• 卸載

驗證、準備、解析 3 個階段統稱為連接。

類加載的過程

類加載過程包括 5 個階段：加載、驗證、準備、解析和初始化。

類加載器

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總結

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