JVM虚拟机1

class文件结构

1. MagicNumber：文件类型
2. Minor Version：小版本标识
3. Major Version：大版本号
4. constant_pool_count：常量池数量
5. constant_poo：常量池具体实现
6. access_flags：class文件修饰符
7. this_class：当前类名
8. super_class：父类名
9. interfaces_count：实现接口数
10. interfaces：实现接口
11. fields_count：字段数
12. fields：具体字段
13. methods_count：方法数
14. methods：具体方法
15. attributes_count -u2：其他属性数
16. attributes：其他属性具体实现

javap命令

JBE 可以直接修改

jClasslib

类加载与初始化

1. Loading

   1. 双亲委派机制，主要出于安全来考虑。先自Custom ClassLoad向上检查该类是否已经加载，已经加载则返回，如果直到Bootstrap也未查找到内存中有加载，则自顶向下加载，加载完成则返回。

      • Bootstrap：加载lib/rt.jar charset.jar等核心类，C++实现
      • Extension：加载扩展jar包 jre/lib/ext/*.jar或由-Djava.ext.dirs指定
      • App：加载classpath指定内容
      • Custom ClassLoad：自定义ClassLoad

   2. LazyLoading五中情况

      • new getstatic putstatic invokestatic指令，访问final变量除外
      • java.lang.reflect对类进行反射调用
      • 初始化子类的时候，父类首先初始化
      • 虚拟机启动时，被执行的主类必须初始化
      • 动态语言支持java.lang.invoke.MethodHandle解析的结果为REF_getstatic REF_putstatic REF_invokestatic的方法句柄时，该类必须初始化

   3. ClassLoader

      findInCache：先在内存中查找是否加载，已加载则返回，否则去parent.LoadClass中继续先查找内存中是否加载过此类，否则继续去parent.LoadClass直到最高级，如果还是没有找到则从顶级开始findClass加载类到内存。

2. Linking

   • Verification：验证文件是否符合JVM规定
   • Preparation：静态成员变量赋默认值
   • Resolution：将类、方法、属性等符号引用解析为直接引用，常量池中的各种符号引用解析为指针、偏移量等内存地址的直接引用

3. Initializing

   调用类初始化代码，给静态成员变量赋初始值

对象在内存中的存储布局

• 对象头：markword 8个字节
• Classpointer指针：-XX:+UseCompressedClasspointers 为4个字节，不开启为8个字节
• 实例数据：引用类型（如String）-XX:+UseCompressedOops 为4个字节，不开启为8个字节
• Padding：对齐为8的倍数

对象头（64位）

锁状态	31bit	4bit	1bit（是否偏向锁）	2bit（锁标志位）	26bit
无锁态	对象的hashCode	分代年龄	0	01	unused
轻量级锁	指向栈中锁记录的指针			00
重量级锁	指向互斥量（重量级锁）的指针			10
GC标记	空			11
偏向锁	线程ID	Epoch、分代年龄	1	01

混合模式

解释器+JIT

• 混合使用解释器 + 热点代码编译
• 起始阶段采用解释执行
• 热点代码检测
  • 多次被调用的方法（方法计数器：检测方法执行频率）
  • 多次被调用的循环（循环计数器：检测循环执行频率）
  • 进行编译
  • -Xmixed默认为混合模式，开始解释执行，启动速度较快，对热点代码实行检测和编译
  • -Xint使用解释模式，启动很快，执行较慢
  • -Xcomp使用纯编译模式，执行很快，启动很慢