如何解析JVM 字節碼指令

如何解析JVM 字節碼指令，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

  在平時的demo中，依靠字節碼順序，解析程序執行流程，真正的執行順序是字節碼的執行順序，單線程下字節碼順序是與程序書寫順序一致的，多線程環境下，共享變量的賦值讀取順序卻不可掌握時機。

   JVM:Java Virtual Machine 

ps:這是我搜集的最干凈整潔的JVM內存圖了

MinorGC的過程(復制->清空->互換)

1:Eden,SurvivorFrom復制到SurvivorTo，年齡+1

首先，當Eden區滿的時候會觸發第一次GC,把還活著的對象拷貝到SurvivorFrom區，當Eden區再次出發GC的時候會掃描Eden區和form區，對這個區域進行垃圾回收，經過這次回收還活著的，復制到To區，對象年齡+1

2:清空Eden區、SurvivorFrom

然后清空Eden區和SurvivorFrom區的對象，誰空誰是to。

3:SurvivorTo和SurvivorFrom互換

互換之后SurvivorTo成為下一次GC的From區，當對象年齡達到15，最終如果存活，存入老年代。

GC算法

標記清除算法：先標記回收對象，再統一回收

標記壓縮，標記清除后，將非連續空間進行壓縮

復制算法

把空間分成兩塊，每次只對其中一塊進行 GC。當這塊內存使用完時，就將還存活的對象復制到另一塊上面。

引用計數法：循環引用不可回收，不推薦

GCRoot：可達性分析算法

從根集對象向下搜索，如果一個對象沒有任何鏈相連時，則說明對象不可用。

哪些可以作為GC root的對象

1. 虛擬機棧中的引用對象

2. 方法區中的類靜態屬性引用的對象

3. 方法去中常量引用的對象

4. 本地方法棧中引用的對象

如何確定垃圾？

已經不再被內存使用到的空間

JVM 參數

JVM 系統默認值Xms Xmx  做好調成一致  避免GC頻繁收集  忽高忽低

XX類型：boolean類型，KV設值類型，jinfo類型

+-表示是否開啟

-XX：+PrintGCDetails

-XX：+UseSerialGC

Heap PSYoungGen      total 38400K, used 4366K [0x00000000d5a00000, 0x00000000d8480000, 0x0000000100000000)  eden space 33280K, 10% used [0x00000000d5a00000,0x00000000d5d89bd0,0x00000000d7a80000)  from space 5120K, 14% used [0x00000000d7f80000,0x00000000d803a020,0x00000000d8480000)  to   space 5120K, 0% used [0x00000000d7a80000,0x00000000d7a80000,0x00000000d7f80000) ParOldGen       total 87552K, used 16K [0x0000000080e00000, 0x0000000086380000, 0x00000000d5a00000)  object space 87552K, 0% used [0x0000000080e00000,0x0000000080e04000,0x0000000086380000)str=  kkget Metaspace       used 3352K, capacity 4556K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 355K, capacity 392K, committed 512K, reserved 1048576

-Xms：初始內存大小默認為物理內存的1/64

-Xmx：最大內存大小，默認為物理內存的1/4

-Xss：單個線程的大小，一般為512k-1024k

-Xmn：設置年輕代大小

-XX：MetespaceSize:設置元空間大小，元空間使用本地內存

垃圾收集器： 并行 串行 并發標記 G1 ZGC

1.串行垃圾回收器(Serial）單線程環境設計只用一個線程回收

2.并行垃圾回收器(Parellel)多個收集線程并行工作

3.并發垃圾回收器(CMS)用戶線程和垃圾回收線程同事執行

4.G1垃圾回收器 使用堆內存很大的情況，分割區域回收，java8

如何查看服務器默認垃圾回收器？

-XX:+PrintFlagsFinal || -XX:+PrintCommandLineFlags

bool UseSerialGC   := true  {product}-XX:InitialHeapSize=133236224 -XX:MaxHeapSize=2131779584 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintFlagsFinal -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseSerialGC

G1不產生內存碎片 可精準控制停頓

字節碼指令解析

以Price問題為例

package com.kk;
import org.junit.Assert;import org.junit.Before;import org.junit.Test;import org.junit.jupiter.api.AfterEach;import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import java.util.ArrayList;
public class Price {
    public static final Price INSTANCE = new Price(12);
    private static volatile int staticPrice = 5;
    public int todayPrice = 20;

    public Price(int price) {        todayPrice = price - staticPrice;
    }
    public static void main(String[] args) {        System.out.println(Price.INSTANCE.todayPrice);    }
    @BeforeEach    public void init(){        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();        System.out.println(                "Set up for "+ list.get(1)        );        for (int i = 0; i < 3; i++) {            list.add(Integer.toString(i));
        }    }    @AfterEach    public void clean(){        System.out.println(                "Clean ..."        );
    }
    @Test     public void  replace(){         System.out.println(                 "Runing testReplace()"         );
     }
}

加載和存儲指令

        加載和存儲指令用于數據在棧幀中的局部變量表和操作數棧之間的來回傳輸。

        將一個局部變量加載到操作數棧：iload、iload_、lload、lload_、fload、fload_、dload、dload、aload、aload。

        將一個數值從操作數棧存儲到局部變量表：istore、istore_、lstore、lstore_、fstore、fstore_、dstore、dstore_、astore、astore_。

        將一個常量加載到操作數棧：bipush、sipush、ldc、ldc_w、ldc2_w、aconst_null、iconst_ml、iconst_、lconst_、fconst_、dconst_。

        擴充局部變量表的訪問索引的指令：wide。

對象創建與訪問指令

        對于普通對象和數組的創建，JVM分別使用了不同的指令去處理。

        創建普通對象的指令：new

        創建數組的指令：newarray、anewarray、multianewarray

        訪問類變量（static類型）和實例變量（非static類型）的指令：getstatic、putstatic、getfield、putfield

        把一個數組加載到操作數棧的指令：baload、caload、saload、iaload、laload、faload、daload、aaload

        將一個操作數棧的值存儲到數組元素中的指令：bastore、castore、sastore、iastore、fastore、dastore、aastore

        取數組長度的指令：arraylength

        檢查普通對象類型的指令：instanceof、checkcast

看完上述內容，你們掌握如何解析JVM 字節碼指令的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！