JVM 字节码指令解析

在平时的demo中，依靠字节码顺序，解析程序执行流程，真正的执行顺序是字节码的执行顺序，单线程下字节码顺序是与程序书写顺序一致的，多线程环境下，共享变量的赋值读取顺序却不可掌握时机。

JVM:Java Virtual Machine

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ps:这是我搜集的最干净整洁的JVM内存图了

MinorGC的过程(复制->清空->互换)

1:Eden,SurvivorFrom复制到SurvivorTo，年龄+1

首先，当Eden区满的时候会触发第一次GC,把还活着的对象拷贝到SurvivorFrom区，当Eden区再次出发GC的时候会扫描Eden区和form区，对这个区域进行垃圾回收，经过这次回收还活着的，复制到To区，对象年龄+1

2:清空Eden区、SurvivorFrom

然后清空Eden区和SurvivorFrom区的对象，谁空谁是to。

3:SurvivorTo和SurvivorFrom互换

互换之后SurvivorTo成为下一次GC的From区，当对象年龄达到15，最终如果存活，存入老年代。

GC算法

标记清除算法：先标记回收对象，再统一回收

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标记压缩，标记清除后，将非连续空间进行压缩

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复制算法

把空间分成两块，每次只对其中一块进行 GC。当这块内存使用完时，就将还存活的对象复制到另一块上面。

引用计数法：循环引用不可回收，不推荐

GCRoot：可达性分析算法

从根集对象向下搜索，如果一个对象没有任何链相连时，则说明对象不可用。

哪些可以作为GC root的对象

虚拟机栈中的引用对象

方法区中的类静态属性引用的对象

方法去中常量引用的对象

本地方法栈中引用的对象

如何确定垃圾？

已经不再被内存使用到的空间

JVM 参数

JVM 系统默认值Xms Xmx 做好调成一致 避免GC频繁收集 忽高忽低

XX类型：boolean类型，KV设值类型，jinfo类型

±表示是否开启

-XX：+PrintGCDetails

-XX：+UseSerialGC

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Heap
PSYoungGen total 38400K, used 4366K [0x00000000d5a00000, 0x00000000d8480000, 0x0000000100000000)
eden space 33280K, 10% used [0x00000000d5a00000,0x00000000d5d89bd0,0x00000000d7a80000)
from space 5120K, 14% used [0x00000000d7f80000,0x00000000d803a020,0x00000000d8480000)
to space 5120K, 0% used [0x00000000d7a80000,0x00000000d7a80000,0x00000000d7f80000)
ParOldGen total 87552K, used 16K [0x0000000080e00000, 0x0000000086380000, 0x00000000d5a00000)
object space 87552K, 0% used [0x0000000080e00000,0x0000000080e04000,0x0000000086380000)
str= kkget Metaspace used 3352K, capacity 4556K, committed 4864K, reserved 1056768K

class space used 355K, capacity 392K, committed 512K, reserved 1048576
-Xms：初始内存大小默认为物理内存的1/64

-Xmx：最大内存大小，默认为物理内存的1/4

-Xss：单个线程的大小，一般为512k-1024k

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-Xmn：设置年轻代大小

-XX：MetespaceSize:设置元空间大小，元空间使用本地内存

垃圾收集器： 并行 串行 并发标记 G1 ZGC

1.串行垃圾回收器(Serial）单线程环境设计只用一个线程回收

2.并行垃圾回收器(Parellel)多个收集线程并行工作

3.并发垃圾回收器(CMS)用户线程和垃圾回收线程同事执行

4.G1垃圾回收器 使用堆内存很大的情况，分割区域回收，java8

如何查看服务器默认垃圾回收器？

-XX:+PrintFlagsFinal || -XX:+PrintCommandLineFlags

bool UseSerialGC := true {product}
-XX:InitialHeapSize=133236224 -XX:MaxHeapSize=2131779584
-XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintFlagsFinal
-XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers
-XX:+UseCompressedOops -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation
-XX:+UseSerialGC
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G1不产生内存碎片 可精准控制停顿

字节码指令解析

以Price问题为例

package com.kk;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;

import java.util.ArrayList;

public class Price {

public static final Price INSTANCE = new Price(12);

private static volatile int staticPrice = 5;

public int todayPrice = 20;


public Price(int price) {
    todayPrice = price - staticPrice;

}

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Price.INSTANCE.todayPrice);
}

@BeforeEach
public void init(){
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    System.out.println(
            "Set up for "+ list.get(1)
    );
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        list.add(Integer.toString(i));

    }
}
@AfterEach
public void clean(){
    System.out.println(
            "Clean ..."
    );

}

@Test
 public void  replace(){
     System.out.println(
             "Runing testReplace()"
     );

 }

}
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加载和存储指令

    加载和存储指令用于数据在栈帧中的局部变量表和操作数栈之间的来回传输。

    将一个局部变量加载到操作数栈：iload、iload_、lload、lload_、fload、fload_、dload、dload、aload、aload。

    将一个数值从操作数栈存储到局部变量表：istore、istore_、lstore、lstore_、fstore、fstore_、dstore、dstore_、astore、astore_。

    将一个常量加载到操作数栈：bipush、sipush、ldc、ldc_w、ldc2_w、aconst_null、iconst_ml、iconst_、lconst_、fconst_、dconst_。

    扩充局部变量表的访问索引的指令：wide。

对象创建与访问指令

    对于普通对象和数组的创建，JVM分别使用了不同的指令去处理。

    创建普通对象的指令：new

    创建数组的指令：newarray、anewarray、multianewarray

    访问类变量（static类型）和实例变量（非static类型）的指令：getstatic、putstatic、getfield、putfield

    把一个数组加载到操作数栈的指令：baload、caload、saload、iaload、laload、faload、daload、aaload

    将一个操作数栈的值存储到数组元素中的指令：bastore、castore、sastore、iastore、fastore、dastore、aastore

    取数组长度的指令：arraylength

    检查普通对象类型的指令：instanceof、checkcast

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指令参考:

https://blog.csdn.net/fouy_yun/article/details/78010952