JAVA 中的類

標籤：過程   roots   路徑   根搜尋演算法   pac   注意   int   調用   3.2   

一：類的生命週期

　　類的生命週期從類被載入，串連和初始化開始！
   　　到類的卸載結束！
  　　 01.類的生命週期中，類的2進位資料位元於方法區；
  　　 02.在堆中會有一個描述這個類的Class對象；

2.1 載入：    需要類載入器
   將class位元組碼檔案內容載入到記憶體中，並將這些待用資料轉化成
   方法區中運行時資料結構！在堆中產生一個Class對象；
   這個Class對象就是方法區類資料的訪問入口！

2.2 連結：
   01.類的驗證    在編譯期間
        合法？？？
       001.類檔案的結構檢查
       002.語義檢查   比如說final修飾的變數在編譯期間發現再次賦值
       003.位元組碼驗證，確保位元組碼能被jvm識別

02.類的準備
      為類中所有static修飾的內容開闢空間，並且賦予初始值！！！
      static  int  num =100;
      這時候 num=0;

 

03.類的解析
      把類中所有的符號引用轉換成直接引用！

 

       符號引用：就是用字串的形式來表示某個變數或者是類，我們能看懂
          String  a="a";  Student  stu=new Student();
          a，stu都是符號引用！
       直接引用：是根據符號引用翻譯出來的地址！

 

 

2.3 初始化

 

  載入不是初始化！
  初始化指的是執行個體化！建立出類的執行個體！

初始化的時機：
    01.類的主動引用
       001.new一個類的對象
       002.通過反射的newInstance()
       003.再初始化子類的時候必須先初始化父類
    02.類的被動引用
       001.通過類名訪問靜態內容
       002.調用類的靜態常量也不會初始化類
       003.用類作為對象數組存在時，也不會初始化類
       004.子類調用父類的靜態變數不會載入子類的靜態代碼塊（不會執行類的準備階段）

 

 

三：記憶體回收機制（GC）

 

3.1：為什麼需要記憶體回收機制
    01.只要是對象被建立，那麼就會在虛擬機器的堆中開闢空間；
    02.程式運行過程中會建立N個對象，每個對象都會有自己的空間；
    03.如果每個對象都永久的佔有這塊記憶體空間，顯然記憶體是不夠的！

 

    為了保證其他的對象能夠被正確的建立！

 

在C語言中，記憶體回收的任務是程式猿自身負責！
可能出現的問題：
   01.由於程式猿的粗心大意，導致沒有及時釋放不使用的對象，釋放錯誤！
   02.程式猿一旦釋放了程式核心對象（比如說系統對象），系統崩潰！

 

3.2：記憶體回收機制的定義

 

      在java程式運行過程中，JVM中有一個專門負責回收那些不再使用的對象所佔用的記憶體！
      這種回收的過程，我們稱之為記憶體回收機制（GC，Garbage  Collection）！

 

3.3：記憶體回收機制的特點

 

     01.減輕了程式猿進行記憶體管理的負擔；
     02.防止系統記憶體被非法釋放，使我們的程式更加健壯；
     03.只有在對象不被任何變數引用時，才能被回收；
     04.程式無法強制讓記憶體回收行程立即回收垃圾操作；
     05.當記憶體回收行程將要回收不用對象的記憶體時，會先調用這個對象的finalize()
        這個方法有可能使對象複活，導致記憶體回收行程取消對該對象記憶體的回收。

 

3.4：對象的狀態

 

   在java虛擬機器的記憶體回收行程來看，堆中所有的對象都有3種狀態！

 

   01.可觸及狀態
   02.可複活狀態
   03.不可觸及狀態

 

   只有對象處於不可觸及狀態的時候，記憶體回收期才會真正的釋放對象所佔有的記憶體！

 

    1.對象的生命週期開始 (new語句或者是反射中newInstance)    可觸及狀態
    2.對象不在被引用，或者對象調用了finalize()               可複活狀態
    3.對象調用了finalize()                                 不可觸及狀態
    4.記憶體回收
    5.對象的生命週期結束

 

3.5：垃圾何時被回收（觸發GC的條件）
   
    01.對象沒有引用===》對象處於不可觸及狀態
    02.程式在範圍正常執行完畢之後
    03.System.exit()
    04.程式以外終止

 

 
3.6：詳解GC
    01.什麼時間===》觸發GC的條件
        001.System.gc()可能觸發;
        002.系統自身決定GC的觸發時機
            根據Eden區和From Space區的記憶體大小來決定！
          
    02.對什麼東西
         java中的對象===》通過分析演算法無法找到的對象

 

    03.做了什麼   
          對搜尋到的對象進行複製操作；
          對搜尋不到的對象執行finalize()。

 

   如果真正的回收一個對象，要至少需要兩次標記！
   01.第一次標記：對於一個沒有其他對象引用的時候；執行finalize()
   02.第二次標記：針對於篩選過的對象，進行回收。

 

3.7：java中記憶體配置機制

 

     核心：分代分配，分代回收！

 

新生代（Young Generation）
   Eden     區   ：是連續的記憶體空間，所以分配記憶體極快
   Survivor 區    :From  To 必須有一個地區是空的=
老年代（Old Generation）
永久代（Permanet Generation）===》方法區
   回收兩種資料：
       01.常量池中的常量
       02.無用的類資訊
   什麼時候回收？
       01.類所有的執行個體都被回收了
       02.載入類的ClassLoader也被回收了
       03.類對應的Class對象沒有被引用   

 

 

 

 注意點：
   01.絕大多數建立的對象被分配在Eden區，但是大多數對象會在這個地區死亡！
   02.當Eden區滿的時候，會執行Minor GC(Young GC),將死亡的對象清理掉，
      剩餘存活的對象存放到survivor0區（survivor1區必然為空白）
   03.以後每次Eden區滿的時候，會執行Minor GC，所有存活的對象又被放進survivor0區
   04.當survivor0區滿的時候，會把存活的對象複製到survivor1區，之後清空survivor0區！
   05.反覆執行之後，仍然活著的對象複製到老年代！
   06.老年代的記憶體比年輕代要大，但是也有滿的時候，當老年代滿的時候執行Major GC(Full GC)
   07.如果對象比較大，年輕代存放不下，就會直接把對象放進老年代！

 

 

 

Young GC和Full GC的區別：
01.Young GC是在新生代的Eden區滿，Survivor區滿的時候觸發
   Full GC 是在老年代滿的時候觸發
02.Young GC執行的頻率高
   Full GC 執行的頻率低

 

什麼時候觸發Full GC
 01.執行System.gc()，系統建議執行Full GC,但不是必須執行
 02.老年代空間不足
    001.當Young GC執行後存活的對象需要進駐老年代，但是發現老年代空間不足
    002.當Survivor0區,Survivor1區來回切換時，發現記憶體不足，必須放進老年代，而且老年代空間不足
 03.方法區空間不足

 

 

 

3.8：GC涉及到的演算法

 

  01.引用計數法  Reference Counting
      給對象增加一個引用計數器，使用一次引用+1，少一個引用-1！
      當引用為0的時候回收！
      但是不能解決循環參考的問題！

 

  02.根搜尋演算法 GC Roots Tracing
      對象以根作為起點，向下延伸，延伸的路徑我們稱之為 引用鏈（Reference Chain）
      當一個對象沒有任何引用鏈串連時，證明這個對象時停用對象（不可達），會被回收！

 

      什麼是根？
      01.方法區中常量引用的對象
      02.棧中引用的對象
      03.靜態屬性引用的對象

 

  03.複製演算法  Copying   
     就是將原有的記憶體空間分為兩塊，每次只能使用其中一塊！
     缺點就是浪費一半的記憶體空間！比標記-清除演算法要高效！
     不適合存活對象較多的地區使用！
     在新生代使用！

 

  04.標記-清除演算法  Mark-Sweep

 

     001.把所有存活的對象打個標記
     002.把所有沒有標記的對象統一清除
   
    缺點：
        01.兩個過程效率都慢，因為需要想查詢
        02.因為在清除過程中會產生記憶體片段，如果有大對象將無法儲存
 
  04.標記-整理演算法  Mark-Compact
      適合存活對象多的地區，所以適合在老年代使用！
     
  
 

 

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