概述

JVM 的記憶體模型和 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虛擬機器相關問題時，還是一臉懵逼，面試完之後直接被虐哭。今天特分享阿里架構師整理的Java虛擬機器底層原理，請簽收！

清單

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JVM 記憶體結構

Java 虛擬機器的記憶體空間分為 5 個部分：

• 程式計數器
• Java 虛擬機器棧
• 本地方法棧
• 堆
• 方法區

HotSpot 虛擬機器物件探祕

在 HotSpot 虛擬機器中，物件的記憶體佈局分為以下 3 塊區域：

• 物件頭（Header）
• 例項資料（Instance Data）
• 對齊填充（Padding）

垃圾收集策略與演算法

程式計數器、虛擬機器棧、本地方法棧隨執行緒而生，也隨執行緒而滅；棧幀隨著方法的開始而入棧，隨著方法的結束而出棧。這幾個區域的記憶體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，因為方法結束或者執行緒結束時，記憶體自然就跟隨著回收了。

而對於 Java 堆和方法區，我們只有在程式執行期間才能知道會建立哪些物件，這部分記憶體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記憶體。

HotSpot 垃圾收集器

HotSpot 虛擬機器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，但並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。

記憶體分配與回收策略

物件的記憶體分配，就是在堆上分配（也可能經過 JIT 編譯後被拆散為標量型別並間接在棧上分配），物件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，取決於當前使用的垃圾收集器組合以及相關的引數配置。

JVM 效能調優

在高效能硬體上部署程式，目前主要有兩種方式：

• 通過 64 位 JDK 來使用大記憶體；
• 使用若干個 32 位虛擬機器建立邏輯叢集來利用硬體資源。

類檔案結構

類載入的時機

類從被載入到虛擬機器記憶體開始，到卸載出記憶體為止，它的整個生命週期包括以下

7 個階段：

• 載入
• 驗證
• 準備
• 解析
• 初始化
• 使用
• 解除安裝

驗證、準備、解析 3 個階段統稱為連線。

類載入的過程

類載入過程包括 5 個階段：載入、驗證、準備、解析和初始化。

類載入器

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