lukaliou123
commented
2 years ago 2.说一下Java对象的创建过程
1.类加载检查：这是创建对象的第一步。JVM在创建对象时要首先检查这个对象所对应的类是否已经被加载到内存。如果没有被加载，那么JVM就会进行加载，包括链接（验证，准备和解析），初始化等步骤。如果被加载了就不管了
2.分配内存：类加载检查通过后，JVM会在堆内存中为新的对象分配内存。对象的大小在类加载完成后就可以确定了，所以这一步是比较简单的。
3.初始化零值：内存分配完成后，JVM会为对象中的字段设置默认初始值，比如int类型的字段初始值为0，引用类型的字段初始值为null等。
4.设置对象头：对象头的设置包括两个主要部分：一是这个对象是哪个类的实例，二是这个对象的哈希码和锁信息。这样JVM在运行时就能通过对象头获取这个对象的元数据信息。
对象头：对象头在JVM中占有非常重要的位置，它包含了对象自身的运行时数据，例如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。这些信息主要用于JVM的垃圾收集和同步等操作。其中，对象的锁是用于实现Java中的同步机制的，如synchronized关键字。对象的锁状态包括：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态、重量级锁状态等
5.执行init方法：最后，JVM会调用对象对应类的构造方法进行初始化，这样一个真正可用的对象就产生了。
例子：
在这个过程中，首先JVM会检查Robot类是否已经被加载，如果没有就加载它。加载完成后，JVM在堆内存中为新的Robot对象分配内存，然后设置Robot对象的名字和年龄字段为默认值（null和0）。接下来，JVM设置Robot对象的对象头，包括这个对象是Robot类的实例以及对象的哈希码和锁信息。最后，JVM调用Robot类的构造方法，将Robot对象的名字设置为"虹夏"，年龄设置为1。现在，这个Robot对象就可以被你使用了
补充：堆和栈
堆（Heap）和栈（Stack），是计算机中的两种不同类型的内存，它们在功能上有一些主要的区别。
堆（Heap）:
堆是动态分配的，不需要知道需要多少内存，只需要在运行时分配就好了。它的大小并不固定，可以动态地增长和缩小。 堆内存用于存放由new创建的对象和数组，在函数调用结束后，堆内存并不会被清除。 堆内存由Java垃圾回收器自动管理。当没有引用指向一个对象，那么这个对象就会被垃圾回收器认定为垃圾，它将被清除，释放空间。
栈（Stack）:
栈是静态分配的，它用于存放函数、方法调用时的局部变量和参数。在函数调用结束后，存放在栈内的数据会被自动清除。 栈的大小和生存期是可以自动确定的，当定义一个局部变量时，Java就在栈中为它分配内存空间，当局部变量的作用域结束时，Java会自动释放为它分配的内存空间，这样可以很有效地管理内存。 栈有利于保存执行现场，实现程序的逻辑控制。
堆和栈的区别：
存储内容：堆可以存储Java中的对象和数组，栈则主要存储一些基本类型的变量（int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象的引用。
存储方式：栈中存储的数据大小和生命周期是在编译时就已经确定的，当一个函数被调用时，一个新的栈帧就被压入栈，当一个函数调用结束时，对应的栈帧就会被弹出。而堆则是在运行时根据需要动态分配内存的。
生命周期：栈内存随着方法的生命周期而存在，当方法结束后，分配的内存就会自动释放。对于堆内存，虽然也有可能（比如对象实例结束生命周期），但必须由垃圾收集器来负责回收，而不是由CPU直接管理。
内存管理：栈的存取速度比堆要快，仅次于寄存器，堆的存取速度较慢，因为栈的内存空间是连续的，数据的存取速度快。堆的空间比较灵活，也很大，但因为要在运行时动态分配内存，存取速度相对较慢。
Java 的自动内存管理主要是针对对象内存的回收和对象内存的分配。同时，Java 自动内存管理最核心的功能是 堆 内存中对象的分配与回收
大部分情况，对象都会首先在 Eden 区域分配，在一次新生代垃圾回收（minor gc)后，如果对象还存活，则会进入 s0 或者 s1，并且对象的年龄还会加 1(Eden 区->Survivor 区后对象的初始年龄变为 1)，当它的年龄增加到一定程度（默认为 15 岁），就会被晋升到老年代中。
经过这次 GC 后，Eden 区和"From"区已经被清空。这个时候，"From"和"To"会交换他们的角色，也就是新的"To"就是上次 GC 前的“From”，新的"From"就是上次 GC 前的"To"。不管怎样，都会保证名为 To 的 Survivor 区域是空的。Minor GC 会一直重复这样的过程，直到“To”区被填满，"To"区被填满之后，会将所有对象移动到老年代中。
不过因为会导致能用的内存/2，不适合存放大对象的老年代
因为多了个整理所以效率变慢，不适合新生代，可以放在垃圾触发少的老年代
1.Serial 收集器
单线程收集器。它在进行垃圾收集工作的时候必须暂停其他所有的工作线程（ "Stop The World" ），直到它收集结束。
依旧存在新生代老年代的概念，但是没有严格区分。Region最多分为2048个
G1收集器的运作大致分为以下几个步骤：
1． 初始标记 2． 并发标记 3． 最终标记 4． 筛选回收
G1 收集器在后台维护了一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先选择回收价值最大的 Region(这也就是它的名字 Garbage-First 的由来)。这种使用 Region 划分内存空间以及有优先级的区域回收方式，保证了 G1 收集器在有限时间内可以尽可能高的收集效率（把内存化整为零）。
1.介绍下Java内存区域
11..JDK1.8之前
JDK1.8:
线程私有：程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈
线程共享：堆，方法区，直接内存
1.2.程序计数器（重要）
程序计数器是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等功能都需要依赖这个计数器来完成。 另外，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各线程之间计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
主要作用： 1.字节码解释器通过改变程序计数器来依次读取指令，从而实现代码的流程控制，如：顺序执行、选择、循环、异常处理。 2.在多线程的情况下，程序计数器用于记录当前线程执行的位置，从而当线程被切换回来的时候能够知道该线程.上次运行到哪儿了。 例子：A电视时被B打断了，计数器会让A记住看到哪了
程序计数器是唯一一个不会出现 OutOfMemoryError 的内存区域，它的生命周期随着线程的创建而创建，随着线程的结束而死亡。
1.3.虚拟机栈（重要）
与程序计数器一样，Java 虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期和线程相同，描述的是 Java 方法执行的内存模型，每次方法调用的数据都是通过栈传递的。 Java 内存可以粗糙的区分为堆内存（Heap）和栈内存 (Stack),其中栈就是现在说的虚拟机栈，或者说是虚拟机栈中局部变量表部分。（实际上，Java 虚拟机栈是由一个个栈帧组成，而每个栈帧中都拥有：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口信息）。
Java 虚拟机栈会出现两种错误：StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError
SOF：若 Java 虚拟机栈的内存大小不允许动态扩展，那么当线程请求栈的深度超过当前 Java 虚拟机栈的最大深度的时候，就抛出 StackOverFlowError 错误。
OOM：若 Java 虚拟机堆中没有空闲内存，并且垃圾回收器也无法提供更多内存的话。就会抛出 OutOfMemoryError 错误。
Java 虚拟机栈也是线程私有的，每个线程都有各自的 Java 虚拟机栈，而且随着线程的创建而创建，随着线程的死亡而死亡。
1.4.本地方法栈
和虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别是： 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法 （也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。 用于存放该本地方法的局部变量表、操作数栈、动态链接、出口信息。
1.5.堆（重要）
Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块，Java 堆是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。 在Java虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配 java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称为“GC堆”。 从内存回收角度来看java堆可分为：新生代和老生代。 从内存分配的角度看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。 无论怎么划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都是对象实例，进一步的划分都是为了更好的回收内存，或者更快的分配内存。
1.6.方法区
方法区与 Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。虽然 Java 虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来。
方法区也被称为永久代。很多人都会分不清方法区和永久代的关系，为此我也查阅了文献。
方法区和永久代的关系很像 Java 中接口和类的关系，类实现了接口，而永久代就是 HotSpot 虚拟机对虚拟机规范中方法区的一种实现方式。
什么是本地方法（补充）
简单地讲，一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接囗。该方法的实现由非Java语言实现，比如C。这个特征并非Java所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C++中，你可以用extern "C" 告知C++编译器去调用一个C的函数。
本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序。
补充2：JVM启动时的重要参数
记住这些就很容易记：启动服务器，调整堆的最大最小，调整年轻代的大小，调整元空间的大小
-server -Xms512m -Xmx512m -Xmn256m -XX:MetaspaceSize=32m XX:MaxMetaspaceSize=50m
-server:启动jvm，一般是hotspot VM
-Xms：这个参数的名字来自于英文单词 "minimum" 的缩写 "min"，Xms 的 "ms" 就是 "min size" 的意思，代表了 JVM 堆内存的最小大小。
-Xmx：这个参数的名字来自于英文单词 "maximum" 的缩写 "max"，Xmx 的 "mx" 就是 "max size" 的意思，代表了 JVM 堆内存的最大大小。
-Xmn：这个参数的名字来自于英文单词 "new" 的缩写 "n"，Xmn 的 "mn" 就是 "new size" 的意思，代表了 JVM 新生代的大小。