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Java 与 JVM - jackssybin 的个人博客

 Java 与 JVM (25)

Java 基础、集合、反射、并发、JVM、GC 与排障相关内容。

推荐阅读顺序

  1. 核心Java虚拟机（JVM）你只要看这一篇就够了！（1）

    核心文章：这篇文章适合作为 Java 与 JVM 专题的第一站，用来建立运行时数据区、类加载、对象创建和 GC 的基础框架。

  2. 核心Java虚拟机（JVM）你只要看这一篇就够了！垃圾回收器（2）

    核心文章：这篇文章承接 JVM 基础，重点放在不同垃圾回收器的设计思路、适用场景和调优取舍。

核心 Java虚拟机（JVM）你只要看这一篇就够了！（1）

  1. Java 内存区域与内存溢出异常 1.1 运行时数据区域 根据《Java 虚拟机规范(Java SE 7 版)》规定，Java 虚拟机所管理的内存如下图所示。 1.1.1 程序计数器 内存空间小，线程私有。字节码解释器工作是就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行指令的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖计数器完成 如果线程正在执行一个 Java 方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是 Native 方法，这个计数器的值则为 (Undefined)。此内存区域是唯一一个在 Java 虚拟机规范中没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域。 1.1.2 Java 虚拟机栈 线程私有，生命周期和线程一致。描述的是 Java 方法执行的内存模型：每个方法在执行时都会床创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行结束，就对应着一个栈帧从虚拟机栈中入栈到出栈的过程。 局部变量表：存放了编译期可知的各种基本类....

核心 Java虚拟机（JVM）你只要看这一篇就够了！垃圾回收器（2） 有更新！

2.5 垃圾回收器 收集算法是内存回收的理论，而垃圾回收器是内存回收的实践。 说明：如果两个收集器之间存在连线说明他们之间可以搭配使用。 2.5.1 Serial 收集器 这是一个单线程收集器。意味着它只会使用一个 CPU 或一条收集线程去完成收集工作，并且在进行垃圾回收时必须暂停其它所有的工作线程直到收集结束。 2.5.2 ParNew 收集器 可以认为是 Serial 收集器的多线程版本。 并行：Parallel 指多条垃圾收集线程并行工作，此时用户线程处于等待状态 并发：Concurrent 指用户线程和垃圾回收线程同时执行(不一定是并行，有可能是交叉执行)，用户进程在运行，而垃圾回收线程在另一个 CPU 上运行。 2.5.3 Parallel Scavenge 收集器 这是一个新生代收集器，也是使用复制算法实现，同时也是并行的多线程收集器。 CMS 等收集器的关注点是尽可能地缩短垃圾收集时用户线程所停顿的时间，而 Parallel Scavenge 收集器的目的是达到一个可控制的吞吐量(Throughput = 运行用户代码时间 / (运行用户代码时间 + 垃....

LocalDateTime操作 有更新！

1.LocalDateTime时间转换 import java.time.LocalDateTime; import java.time.format.DateTimeFormatter; ​ public class DateTimeConversionExample { public static void main(String[] args) { // 获取当前日期时间 LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 方法1：使用预定义格式器 DateTimeFormatter isoFormatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME; String isoString = now.format(isoFormatter); System.out.println("ISO格式: " + isoString); // 方法2：自定义格式 DateTimeFormatter customFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:....

java内省机制与反射机制的区别

概念上的区别 反射是在运行状态把Java类中的各种成分映射成相应的Java类，可以动态的获取所有的属性以及动态调用任意一个方法，强调的是运行状态。 内省(IntroSpector) 是Java 语言对 JavaBean（简称VO）类属性、事件的一种缺省处理方法。内省机制是通过反射来实现。例如类User中有属性name，那么必定有getName，setName方法，我们可以通过他们来获取或者设置值。Java提供了一套API来访问某个属性的getter/setter方法，这些API存放在java.beans中。 内省涉及的类 Introspector BeanInfo PropertyDescriptor 实现内省的步骤 通过类 Introspector 的 getBeanInfo方法 来获取某个对象的 BeanInfo 信息。 通过 BeanInfo 来获取属性描述器(PropertyDescriptor)。 通过获取的属性描述器就可以获取某个属性对应的 getter/setter 方法。 通过反射机制调用获取到的getter/setter 方法。 测试User类; /** *....

Java反射生成对象 有更新！

想要了解反射生成class和创建java对象，首先我们要了解什么是反射？ 一、什么是反射？ Java反射说的是在运行状态中，对于任何一个类，我们都能够知道这个类有哪些方法和属性。对于任何一个对象，我们都能够对它的方法和属性进行调用。我们把这种动态获取对象信息和调用对象方法的功能称之为反射机制。 二、反射生成Class的三种方式 1.第一种方式（利用getClass（）方法） User user = new User(); Class class= user.getClass(); 2.第二种方式（直接对象的.class） Class cla = User.class 3.第三种方式（Class.forName()） Class cla = Class.forName("com.jackssy.User"); 注意：此种方法通过对象的全路径来获取Class的，当对象不存在时，会出现ClassNotFoundException异常。详细的可以看下Class.forName()的底层代码。 三、反射生成java对象的两种方式 1.第一种方式newInstance(); 调用public....

Java 逐行读取文本文件的几种方式以及效率对比 有更新！

先放结果 1000000 行文本读取结果比对: BufferedReader 耗时: 49ms Scanner 耗时: 653ms Apache Commons IO 耗时: 44ms InputStreamReader 耗时: 191ms FileInputStream 耗时: 3171ms BufferedInputStream 耗时: 70ms FileUtils 耗时: 46ms Files 耗时: 99ms 24488656 行文本读取结果比对: BufferedReader 耗时: 989ms Scanner 耗时: 11899ms Apache Commons IO 耗时: 568ms InputStreamReader 耗时: 3377ms FileInputStream 耗时: 78903ms BufferedInputStream 耗时: 1480ms FileUtils 耗时: 16569ms Files 耗时: 25162ms 可见, 当文件较小时: ApacheCommonsIO 流 表现最佳; FileUtils,BufferedReader 居其二;....

线程流转状态图

新建状态(New): 线程对象被创建后，就进入了新建状态。例如，Thread thread = new Thread()。 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后，其它线程调用了该对象的start()方法，从而来启动该线程。例如，thread.start()。处于就绪状态的线程，随时可能被CPU调度执行。 运行状态(Running) : 线程获取CPU权限进行执行。需要注意的是，线程只能从就绪状态进入到运行状态。 阻塞状态(Blocked) : 阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种： (01) 等待阻塞（左下角Blocket） -- 通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。该方法会释放锁，进入等待池。当他唤醒后就进入锁池等待获得锁，获得锁后继续完成wait()方法后面的代码，才能进入到就绪状态。 (02) 同步阻塞 （右下角Blocket）-- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态（进入锁池）。 (0....

关于Mono和Flux的理解 有更新！

关于java的响应式编程框架----SpringReactor 关于Reactor的介绍 Reactor是Spring中的一个子项目是一个基于java的响应式编程框架，此框架是 Pivotal 公司（开发 Spring 等技术的公司）开发的，实现了 Reactive Programming（反应式编程即响应式编程） 思想，符合 Reactive Streams 规范（Reactive Streams 是由 Netflix、TypeSafe、Pivotal 等公司发起的）的一项技术。其名字有反应堆之意，反映了其背后的强大的性能。 Spring 5 对应的Reactor框架的版本为3.1.0。（由于Spring5实现了很多关于函数式编程的东西，所以jdk版本至少得1.8） 关于反应式编程的思想： 反应式编程框架主要采用了观察者模式，而SpringReactor的核心则是对观察者模式的一种衍伸。关于观察者模式的架构中被观察者(Observable)和观察者(Subscriber)处在不同的线程环境中时，由于者各自的工作量不一样，导致它们产生事件和处理事件的速度不一样，这时就出现了两种情况： ....

jvm调优(堆溢出和调优参数) 有更新！

内存溢出和内存泄漏的区别： 内存溢出 out of memory，是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现out of memory；比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数，那就是内存溢出。 内存泄露 memory leak，是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光。 memory leak会最终会导致out of memory 内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的，系统不能满足需求，于是产生溢出。 内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new)，可是使用完了以后却不归还(delete)，结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问（也许你把它的地址给弄丢了），而系统也不能再次将它分配给需要的程序。一个盘子用尽各种方法只能装4个果子，你装了5个，结果掉倒地上不能吃了。这就是溢出！比方说栈，栈满时再做进栈必定产生空间溢出，叫上溢，栈空时再做退栈也产生空间溢出，称为下溢。就是分配的内存不足以放下数据项序列,称为内存溢出. 全文简短总结，具体内容可以看下文。 栈....

Java垃圾回收期Cms和G1梳理

目录 1 CMS收集器 安全点(Safepoint) 安全区域 2 G1收集器 卡表（Card Table） 在开始介绍CMS和G1前，我们可以剧透几点： 根据不同分代的特点，收集器可能不同。有些收集器可以同时用于新生代和老年代，而有些时候，则需要分别为新生代或老年代选用合适的收集器。一般来说，新生代收集器的收集频率较高，应选用性能高效的收集器；而老年代收集器收集次数相对较少，对空间较为敏感，应当避免选择基于复制算法的收集器。 在垃圾收集执行的时刻，应用程序需要暂停运行。 可以串行收集，也可以并行收集。 如果能做到并发收集（应用程序不必暂停），那绝对是很妙的事情。 如果收集行为可控，那也是很妙的事情。 CMS和G1作为垃圾收集器里的大杀器，是需要好好弄明白的，而且面试中也经常被问到。 希望大家带着下面的问题进行阅读，有目标的阅读，收获更多: 为什么没有一种牛逼的收集器像银弹一样适配所有场景？ CMS的优点、缺点、适用场景？ 为什么CMS只能用作老年代收集器，而不能应用在新生代的收集？ G1的优点、缺点、适用场景？ 1 CMS收集器 CMS（Concurrent ....

JVM指令手册

栈和局部变量操作 将常量压入栈的指令 aconst_null 将null对象引用压入栈 iconst_m1 将int类型常量-1压入栈 iconst_0 将int类型常量0压入栈 iconst_1 将int类型常量1压入栈 iconst_2 将int类型常量2压入栈 iconst_3 将int类型常量3压入栈 iconst_4 将int类型常量4压入栈 iconst_5 将int类型常量5压入栈 lconst_0 将long类型常量0压入栈 lconst_1 将long类型常量1压入栈 fconst_0 将float类型常量0压入栈 fconst_1 将float类型常量1压入栈 dconst_0 将double类型常量0压入栈 dconst_1 将double类型常量1压入栈 bipush 将一个8位带符号整数压入栈 sipush 将16位带符号整数压入栈 ldc 把常量池中的项压入栈 ldc_w 把常量池中的项压入栈（使用宽索引） ldc2_w 把常量池中long类型或者double类型的项压入栈（使用宽索引） 从栈中的局部变量中装载值的指令 iload 从局部变量中装载int类型....

Java多线程中锁的理解与使用

1.简介 锁作为并发共享数据，保证一致性的工具，在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等 ) 。 2.Java锁的种类 公平锁/非公平锁 可重入锁 独享锁/共享锁 互斥锁/读写锁 乐观锁/悲观锁 分段锁 偏向锁/轻量级锁/重量级锁 自旋锁 上面是很多锁的名词，这些分类并不是全是指锁的状态，有的指锁的特性，有的指锁的设计，下面总结的内容是对每个锁的名词进行一定的解释。 公平锁/非公平锁 公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。 非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。 对于Java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。 对于synchronized而言，也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。 可重入锁 可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法....

Centos7时间和java获取时间不一致

问题描述 遇到一个问题，web显示的时间比服务器时间快12小时。Tomcat和MySQL安装在同一台服务器，系统是centos7，且服务器时间和MySQL时间一致，均是当前北京时间。 解决思路 1、在程序中使用java的函数设定时区。 2、在启动java程序时加参数-Duser.timezone=GMT+8 3、修改/etc/sysconfig/clock文件，然后重启服务。 （PS：jre是从/etc/sysconfig/clock这个文件中获取时区信息的） 附/etc/sysconfig/clock文件内容： #设置上海时区 ZONE="Asia/Shanghai" UTC=false ARC=false ## ZONE -- 时区 ## UTC -- 表明时钟设置为UTC。 ## ARC -- 仅用于alpha表明使用ARC。 4、修改MySQL连接参数 jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useOldAliasMetadataBehavior....

java触发gc的条件和时机

1.什么时候触发GC        (1)程序调用System.gc时可以触发，也不是立即触发，只是发了个通知要触发，时机由jvm自己把握        (2)系统自身来决定GC触发的时机（根据Eden区和From Space区的内存大小来决定。当内存大小不足时，则会启动GC线程并停止应用线程）       GC又分为 minor GC 和 Full GC (也称为 Major GC )       Minor GC触发条件：当Eden区满时，触发Minor GC。       Full GC触发条件：   a.调用System.gc时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行   b.老年代空间不足   c.方法区空间不足   d.通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存   e.由E....

idea永久激活使用（2020/01/06更新亲测可用，采用探针修改) 有更新！

1.下载补丁 链接：https://pan.baidu.com/s/1oYtDSei3R93S6sDRR1WiyQ 提取码：h2na 下载解压到idea的bin目录 2.修改IDEA的bin目录中的配置文件 修改 俩文件的探针位置 idea.exe.vmoptions idea64.exe.vmoptions 为自己本机的正确位置 #我的位置是这个 -javaagent:D:\java\IntelliJIDEA20182\bin\ideaCrack-release-enc.jar 3.打开IDEA,在activecode中输入如下 KNBB2QUUR1-eyJsaWNlbnNlSWQiOiJLTkJCMlFVVVIxIiwibGljZW5zZWVOYW1lIjoiZ2hib2tlIiwiYXNzaWduZWVOYW1lIjoiIiwiYXNzaWduZWVFbWFpbCI6IiIsImxpY2Vuc2VSZXN0cmljdGlvbiI6IiIsImNoZWNrQ29uY3VycmVudFVzZSI6ZmFsc2UsInByb2R1Y3RzIjpbeyJjb2RlIjoiSUkiLCJ....

javap分析java汇编指令 有更新！

一、javap命令简述 javap是jdk自带的反解析工具。它的作用就是根据class字节码文件，反解析出当前类对应的code区（汇编指令）、本地变量表、异常表和代码行偏移量映射表、常量池等等信息。 当然这些信息中，有些信息（如本地变量表、指令和代码行偏移量映射表、常量池中方法的参数名称等等）需要在使用javac编译成class文件时，指定参数才能输出，比如，你直接javac xx.java，就不会在生成对应的局部变量表等信息，如果你使用javac -g xx.java就可以生成所有相关信息了。如果你使用的eclipse，则默认情况下，eclipse在编译时会帮你生成局部变量表、指令和代码行偏移量映射表等信息的。 通过反编译生成的汇编代码，我们可以深入的了解java代码的工作机制。比如我们可以查看i++；这行代码实际运行时是先获取变量i的值，然后将这个值加1，最后再将加1后的值赋值给变量i。 通过局部变量表，我们可以查看局部变量的作用域范围、所在槽位等信息，甚至可以看到槽位复用等信息。 javap的用法格式： javap <options> <classes> ....

java对象不再使用时，为什么要赋值为 null

1.示例代码 我们来看看一段非常简单的代码： jvm配置参数： -verbose:gc -XX:+PrintGC public static void main(String[] args) { if (true) { byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024]; System.out.println(placeHolder.length / 1024); } System.gc(); } 我们在if中实例化了一个数组placeHolder，然后在if的作用域外通过System.gc();手动触发了GC，其用意是回收placeHolder，因为placeHolder已经无法访问到了。来看看输出： 65536 [GC (System.gc()) 73404K->67241K(251392K), 0.0013637 secs] [Full GC (System.gc()) 67241K->67073K(251392K), 0.0064233 secs] 本次GC后，内存占用从67241K降到了67073K。意思其实是说G....

pycharm永久激活使用（亲测可用，采用探针修改） 有更新！

一、 下载 Pycharm 2019版本： https://download.jetbrains.8686c.com/python/pycharm-professional-2018.3.3.exe。 二、 下载破解补丁和配置文件 链接：https://pan.baidu.com/s/1K2SLEeczQuMGl_4PC4dkqw 提取码：z7j6 三、 将破解文件放到pycharm的bin目录下 四、 修改自己pycharm里的真实路径 修改pycharm64.exe.vmoptions ，pycharm.exe.vmoptions 两个文件中的aggent目录地址 -Xms128m -Xmx750m -XX:ReservedCodeCacheSize=240m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=50 -ea -Dsun.io.useCanonCaches=false -Djava.net.preferIPv4Stack=true -Djdk.http.auth.tunneling.disabledSchemes=....

IO多路复用机制详解 有更新！

服务器端编程经常需要构造高性能的IO模型，常见的IO模型有四种： 一. 同步阻塞IO（Blocking IO）：即传统的IO模型。 二. 同步非阻塞IO（Non-blocking IO）：默认创建的socket都是阻塞的，非阻塞IO要求socket被设置为NONBLOCK。注意这里所说的NIO并非Java的NIO（New IO）库。 三. IO多路复用（IO Multiplexing）：即经典的Reactor设计模式，有时也称为异步阻塞IO，Java中的Selector和Linux中的epoll都是这种模型。 四. 异步IO（Asynchronous IO）：即经典的Proactor设计模式，也称为异步非阻塞IO。 同步和异步的概念描述的是用户线程与内核的交互方式： 同步是指用户线程发起IO请求后需要等待或者轮询内核IO操作完成后才能继续执行； 异步是指用户线程发起IO请求后仍继续执行，当内核IO操作完成后会通知用户线程，或者调用用户线程注册的回调函数。 阻塞和非阻塞的概念描述的是用户线程调用内核IO操作的方式： 阻塞是....

java解决Hash碰撞冲突方法总结

1.什么是hash碰撞 对象Hash的前提是实现equals()和hashCode()两个方法，那么HashCode()的作用就是保证对象返回唯一hash值，但当两个对象计算值一样时，这就发生了碰撞冲突。如下将介绍如何处理冲突，当然其前提是一致性hash。 为什么hashcode会相同？ hashCode是所有java对象的固有方法，如果不重载的话，返回的实际上是该对象在jvm的堆上的内存地址，而不同对象的内存地址肯定不同，所以这个hashCode也就肯定不同了。如果重载了的话，由于采用的算法的问题，有可能导致两个不同对象的hashCode相同。 hashCode的重载实现需要满足不变性，即一个object的hashCode不能前一会是1，过一会就变成2了。hashCode的重载实现最好依赖于对象中的final属性，从而在对象初始化构造后就不再变化。一方面是jvm便于代码优化，可以缓存这个hashCode；另一方面，在使用hashMap或hashSet的场景中，如果使用的key的hashCode会变化，将会导致bug，比如放进去时key.hashCode()=1，等到要取出来时key....

java基础知识需要注意的一些点 有更新！

1.看看Integer 你注意到了没 @Test public void testInteger() { System.out.println(("----- testInteger method test ------")); Integer a =128; Integer b =128; System.out.println(a.equals(b)); System.out.println(a==b); Integer c =127; Integer d =127; System.out.println(c.equals(d)); System.out.println(c==d); } 结果： true false true true 为什么？ Integer类型当正整数小于128时是在内存栈中创建值的，并将对象指向这个值， 这样当比较两个栈引用时因为是同一地址引用两者则相等。 当大于127时将会调用new Integer()， 两个整数对象地址引用不相等了。 这就是为什么当值为128时不相等，当值为100时相等了。 2.看看 变量传值的问题 @Test public vo....

如何定位java进程中使用最耗内存的进程 有更新！

1.清除进程和线程的关系 2.知道linux查看进程对应线程的命令 查看进程命令 ps -ef |grep java 查看进程对应线程命令 top -Hp <pid> 找到最大线程的pid号 3.打印堆栈信息 jstack <pid> jstack 里面存的是16进制的数字。所以需要把十进制转换为16进制 printf "%x\n" pid jstack pid |grep 'nid' -C5 –color 找到了16进制的pid号。那就直接可以在jstack里搜索找到对应进程信息了，就能找到对应的代码了 生成dump文件： jmap -dump:format=b,file=/path/heap.bin 进程ID jmap -dump:live,format=b,file=/path/heap.bin 进程ID live参数： 表示我们需要抓取目前在生命周期内的内存对象,也就是说GC收不走的对象,然后我们绝大部分情况下,需要的看的就是这些内存。而且会减小dump文件的大小。 4.案例 背景 1、java 正则表达式回溯造成 CPU 100% ....

Lists.transform的使用和采坑 有更新！

Lists.transform的使用 Lists.transform：能够轻松的从一种类型的list转换为另一种类型的list。 Map<String,String> map = Maps.newHashMap(); map.put("a","testa"); map.put("b","test2"); map.put("c","test3"); Map<String,String> map = Maps.newHashMap(); map2.put("a","test3"); map2.put("b","testb"); map2.put("d","testc"); List<Map<String,String>> list2=Lists.newArrayList(); list2.add(map); list2.add(map2); List<String> list3=Lists.transform(list2,s->s.get("a")); list3.forEach(s -> System.out.pr....