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摘要：抽時間重新讀了一遍深入理解一書。驗證確保文件的字節(jié)流中包含的信息符合當(dāng)前虛擬機的要求，并且不會危害虛擬機自身的安全?？梢娦钥梢娦允侵府?dāng)一個線程修改了共享變量的值，其他線程能夠立即得知這個修改。
抽時間重新讀了一遍《深入理解JVM》一書。以下為摘錄內(nèi)容。
1 java內(nèi)存區(qū)域java虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)
1.1 程序計數(shù)器是一塊較小的內(nèi)存空間，可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。每條線程都有一個獨立的程序計數(shù)器，各條線程之間計數(shù)器互不影響。
1.2 java虛擬機棧描述的是java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。
局部變量表存放了編譯器可知的各種基本數(shù)據(jù)類型、對象引用和returnAddress類型。
1.3 本地方法棧虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行java方法服務(wù)，二本地方法棧為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)。
1.4 java堆被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建。java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此很多時候也被叫做GC堆。
1.5 方法區(qū)各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域，用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
1.6 運行時常量池方法區(qū)的一部分。需要注意的是string的intern方法在jdk1.6前后的不同。jdk1.6之后常量池放到了堆中。
1.7 直接內(nèi)存并不是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是java虛擬機規(guī)范中國定義的內(nèi)存區(qū)域。NIO引入的通道和緩沖區(qū)可以使用native函數(shù)庫直接分配對外內(nèi)存。
2 垃圾收集器與內(nèi)存分配策略 2.1 判斷對象是否存活的算法：引用計數(shù)算法：很難解決對象之間相互循環(huán)引用的問題
可達(dá)性分析算法：通過一系列GC Roots的對象作為起始點，從這些節(jié)點開始向下搜索，搜索所走過的路線稱為引用鏈，當(dāng)一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈相連時，則證明此對象是不可用的。
2.2 垃圾收集算法標(biāo)記-清除算法：效率低，空間碎片化
復(fù)制算法：運行簡單高效，代價高，降低了一半的使用率
標(biāo)記-整理算法
分代收集：新生代用復(fù)制算法，老年代用標(biāo)記整理算法
3 虛擬機類加載機制加載、驗證、準(zhǔn)備、解析、初始化。
3.1 有且只有5種情況必須立即對類進(jìn)行初始化1）遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic這4條指令字節(jié)碼時，如果類沒有進(jìn)行過初始化，則需要先觸發(fā)其初始化。
2）使用java.lang.reflect包的方法對類進(jìn)行反射調(diào)用的時候，如果類沒有進(jìn)行過初始化，則需要先觸發(fā)其初始化。
3）當(dāng)初始化一個類的時候，如果發(fā)現(xiàn)其父類還沒有進(jìn)行過初始化，需要先觸發(fā)其父類的初始化。
4）當(dāng)虛擬機啟動時，需要制定main，虛擬機會先初始化main類。
5）當(dāng)使用jdk1.7的動態(tài)語言支持時，如果java.lang.invoke.MethodHandle實例最后的解析結(jié)果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且這個方法句柄所對應(yīng)的類沒有進(jìn)行過初始化，則需要先觸發(fā)其初始化。
3.2 類加載的過程 3.2.1 加載1）通過一個類的全限定名來獲取定義此類的二進(jìn)制字節(jié)流
2）將這個字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為方法區(qū)的運行時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3）在內(nèi)存中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區(qū)這個類的各種數(shù)據(jù)的訪問入口。
3.2.2 驗證確保Class文件的字節(jié)流中包含的信息符合當(dāng)前虛擬機的要求，并且不會危害虛擬機自身的安全。
文件格式驗證——元數(shù)據(jù)驗證——字節(jié)碼驗證——符號引用驗證
3.2.3 準(zhǔn)備正式為類變量分配內(nèi)存并設(shè)置類變量初始值的階段，這些變量所使用的內(nèi)存都將在方法區(qū)中進(jìn)行分配。這時候進(jìn)行內(nèi)存分配的僅包括類變量（被static修飾的變量），二不包括實例變量。
3.2.4 解析解析階段是虛擬機將常量池內(nèi)的符號引用替換為直接引用的過程。
類和接口的解析、字段解析、類方法解析、接口方法解析
3.2.5 初始化類初始化階段是類加載過程的最后一步。在準(zhǔn)備階段，變量已經(jīng)賦過一次系統(tǒng)要求的初始值，而在初始化階段，則根據(jù)程序員通過程序指定的主觀計劃去初始化類變量和其他資源，或者可以從另一個角度來表達(dá)：初始化階段是執(zhí)行類構(gòu)造器
硬件的效率與一致性
java內(nèi)存模型（JMM）
線程、主內(nèi)存、工作內(nèi)存之間的交互關(guān)系
java內(nèi)存模型規(guī)定了所有的變量都存儲在主內(nèi)存中，每條線程有自己的工作內(nèi)存，線程的工作內(nèi)存中保存了被該線程使用到的變量的主內(nèi)存副本拷貝，線程對變量的所有操作（讀取、賦值）都必須在工作內(nèi)存中進(jìn)行，而不能直接讀寫主內(nèi)存中的變量。線程間變量值的傳遞均需要通過主內(nèi)存來完成。
java內(nèi)存模型時圍繞著在并發(fā)過程中如何處理原子性、可見性和有序性這三個特征來建立的。
原子性：通過read、load、assign、user、store、write操作來保證。通過lock和unlock也可以滿足。
可見性：可見性是指當(dāng)一個線程修改了共享變量的值，其他線程能夠立即得知這個修改。Java內(nèi)存模型是通過在變量修改后將新值同步回主內(nèi)存，在變量讀取前從主內(nèi)存刷新變量值這種依賴主內(nèi)存作為傳遞媒介的方式來實現(xiàn)可見性的，無論普通變量還是volatile變量都是如此，普通變量與volatile變量的區(qū)別是，volatile的特殊規(guī)則保證了新值能夠立即同步到主內(nèi)存，以及每次使用前立即從主內(nèi)存刷新。volatile保證了多線程操作時變量的可見性，二普通變量不能保證這一點。（synchronized和final關(guān)鍵字）
有序性：volatile和synchronized保證線程之間操作的有序性，volatile本身就包含了禁止指令重排序的語義。
先行發(fā)生原則 保證了我們大多數(shù)情況下不用關(guān)心太多。
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