【Java】JVM运行流程以及垃圾回收处理
**Java JVM 运行流程与垃圾回收处理**
###1. Java 虚拟机(JVM)概述Java 虚拟机(JVM)是 Java 程序的运行环境,它负责加载、链接、初始化和执行 Java代码。JVM 是一个独立于操作系统的程序,能够在不同的平台上运行 Java代码。
###2. JVM 运行流程下面是 JVM 运行流程的简要概述:
1. **类文件加载**:当我们创建一个 Java 类时,它会被编译成字节码(`.class` 文件)。JVM 会读取这个类文件,并将其转换为内存中的二进制数据结构。
2. **验证和准备**:JVM 会对类文件进行语法检查、类型检查等验证,确保类文件的正确性。同时,它会准备好类文件所需的资源,如方法区等。
3. **解析**:在这个阶段,JVM 会解析类文件中的符号引用(如方法名、字段名等),将它们转换为直接引用。
4. **初始化**:当 JVM 初始化一个类时,它会执行该类中定义的静态代码块。这个过程是线程安全的。
5. **运行**:一旦 JVM 完成上述步骤,就可以开始执行 Java代码了。
###3. 垃圾回收处理Java 中的垃圾回收机制负责自动释放不再使用的内存空间。下面是垃圾回收流程的简要概述:
1. **对象创建**:当我们在 Java 程序中创建一个新对象时,JVM 会为该对象分配一定的内存。
2. **对象引用**:如果一个对象被其他对象或变量引用,则它不会被垃圾回收机制回收。
3. **对象死亡**:当一个对象不再被任何其他对象或变量引用时,它就会死亡。这个时候,JVM 会将其所占用的内存空间标记为可回收。
4. **垃圾回收**:JVM 的垃圾回收线程会定期扫描内存中的所有对象。如果发现某个对象已经死亡,则它会将该对象的内存空间释放。
###4. 垃圾回收算法Java 中使用了两种垃圾回收算法:
1. **标记-清除**:这是最基本的垃圾回收算法。首先,JVM 会对所有对象进行标记,如果一个对象被其他对象或变量引用,则它会被标记为活跃。如果一个对象没有被标记,则它会被标记为死亡,然后将其所占用的内存空间释放。
2. **复制**:这种算法是通过创建两个相同大小的内存区域来实现的。JVM 会将所有活跃对象复制到新区域中,而死亡对象则不会被复制。
###5. 垃圾回收器Java 中有两种垃圤回收器:
1. **Serial GC**:这是最基本的垃圤回收器,它会将所有对象进行标记,然后清除死亡对象。
2. **Parallel GC**:这种垃圤回收器是通过多线程来实现的,首先,它会对所有对象进行标记,然后再清除死亡对象。
###6. 垃圾回收参数Java 中有许多垃圤回收参数可以配置:
1. **-Xmx**:设置 JVM 的最大内存大小。
2. **-XX:+UseSerialGC**:使用 Serial GC 垃圤回收器。
3. **-XX:+UseParallelGC**:使用 Parallel GC 垃圤回收器。
###7. 示例代码
javapublic class GarbageCollectorExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个对象 Object obj = new Object(); // 将对象引用给其他变量 String str = "Hello, World!"; str = null; // 将对象引用给其他对象 obj = null; } }
javapublic class GarbageCollectorExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个对象 Object obj = new Object(); // 使用 Serial GC 垃圤回收器 System.setProperty("java.lang.gc", "Serial"); // 使用 Parallel GC 垃圤回收器 System.setProperty("java.lang.gc", "Parallel"); } }
javapublic class GarbageCollectorExample { public static void main(String[] args) { // 设置 JVM 的最大内存大小 System.setProperty("java.lang.maxHeapSize", "1024m"); // 使用 Serial GC 垃圤回收器 System.setProperty("java.lang.gc", "Serial"); } }
###8. 总结本文介绍了 Java 虚拟机(JVM)运行流程以及垃圤回收处理。我们了解了 JVM 的类文件加载、验证和准备、解析、初始化和执行过程,以及垃圤回收的对象创建、引用、死亡和回收过程。同时,我们还学习了垃圤回收算法和垃圤回收器的基本原理,以及如何配置垃圤回收参数。最后,我们提供了一些示例代码来演示这些概念。