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第九章(JVM篇)2024年Java求职面试与工作编程要点实录23(2 / 2)

这个过程,主要可以分为五个阶段:加载、链接、初始化、使用和卸载。

1)加载

加载阶段是类加载过程的开始。

主要通过一个类的全限定名,来加载该类对应的二进制字节流,这个动作通常由虚拟机外部的类加载器(ClassLoader)来完成。

然后,将这个字节流所代表的静态存储结构,转化为方法区的运行时数据结构。

并在内存中,生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区各个类访问该类的入口。

2)链接

链接阶段包含验证、准备和解析三个子阶段。

2.1、验证

验证阶段确保加载的类文件符合JVM规范。

它包括:

(1)文件格式验证(确保类的魔术版本号常量等符合当前虚拟机支持的范围);

(2)元数据验证(验证类的语义信息是否符合Java语言规范的要求);

(3)字节码验证(验证程序语义是否合法和规范);

(4)符号引用验证(验证符号引用全限定名代表的类是否能够找到,对应的域和方法是否能找到,访问权限是否合法)。

2.2、准备

准备阶段,主要是为类的静态变量,分配内存并设置初始化值。

需要注意的是,这里不包括使用final修饰的静态变量,因为它们在编译期,就已经分配了内存。

2.3、解析

解析阶段,将常量池的间接引用,转换为直接引用,包括字段解析、接口解析和方法解析。

这个阶段的顺序并不是完全固定的,某些情况下,可以在初始化阶段后才进行,以支持Java语言的运行时绑定特性。

3)初始化

初始化阶段,是执行类构造器方法<clinit>的过程。

此方法,由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块(static{}块)中的语句合并产生。

初始化静态变量和静态块,先初始化父类,再初始化当前类。

只有在主动使用类时(如创建类的实例、访问类的静态成员或使用反射方式访问类)才会进行初始化。

4)使用

在类被初始化后,就可以通过类创建对象实例,或者通过类来访问其静态变量和静态方法,进行正常的程序运行。

5)卸载

当类不再被使用时,JVM会通过垃圾回收机制来卸载这个类,释放其占用的内存资源。

以上就是类加载过程的五个阶段啦!

需要注意的是,虽然这五个阶段的顺序是固定的。

但某些阶段的操作,并不是严格按照顺序进行或完成的,它们通常是互相交叉地混合进行的。

总的来说,JVM的类加载过程,是一个复杂而精细的过程。

它确保了类的正确加载和初始化,为程序的正常运行提供了保障。

同时,通过类加载器机制,JVM还实现了类的动态加载和隔离,为Java的模块化编程和安全性提供了支持。

4、如何优化JVM的性能?

优化JVM的性能,我们可以从以下五个方面进行:

1)内存调优

1.1、堆内存调优

堆内存是Java程序中最常用的内存区域,用于存储对象实例。

可以通过调整JVM启动参数,如-Xmx和-Xms,来设置堆内存的最大和初始大小。

1.2、选择合适的垃圾回收器

Java虚拟机提供了多种垃圾回收器,每种回收器都有不同的特点和适用场景。

根据应用程序的需求和硬件环境,选择合适的垃圾回收器,能够提高垃圾回收的效率。

2)GC算法选择

GC(垃圾收集)每个不同算法应对不同需求。

例如,序列收集器、并行/吞吐量收集器、CMS收集器和G1收集器等。

根据应用的特点,选择合适的GC算法,可以显著提高性能。

3)核心应用优化

调整应用架构,关注并跟踪,应用中的对象来龙去脉。

这有助于降低内存碎片、堆问题和垃圾回收问题。

4)考虑未来的增长和扩展

预测业务的增长趋势和扩展需求,确保优化措施具备可扩展性和适应性。

5)性能监控与调优

通过性能监控工具发现性能瓶颈,如GC频繁、CPU负载过高、内存泄漏等等。

然后,进行相应的调优操作,如增加内存、优化代码、分散节点压力等。

以上,就是优化JVM的性能的五个方面介绍啦!

划重点:

JVM性能优化,是一个复杂且需要经验的过程。

不同的应用和环境,可能需要不同的优化策略。

所以,在进行优化时,建议逐步调整并观察效果,以避免一次性进行大量更改导致系统不稳定。

……

以上,就是今天的分享啦!

希望,对你有那么一点点、一丢丢、一戳戳地帮助哈~

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