为什么引入三色标记法

为了提供 JVM 垃圾回收的性能，从 CMS 垃圾收集器开始，引入了并发标记的概念（此处的并发标记是指与用户线程一起工作）。引入并发标记的过程就会带来一个问题，在业务执行的过程中，会对现有的引用关系链出现改变。具体如下图：

在 JVM 虚拟机规范中有对 class 字节内容的顺序的一句话，多字节数据项总是按照 Big-Endian 的顺序进行存储,刚开始不太明白，只是根据规范解析了一下，具体的java 代码：

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public ClassReadCursor(String filePath, ClassParseInfo classParseInfo) {
	try {
		this.classParseInfo = classParseInfo;
		byte[] bytes = Files.readAllBytes(Paths.get(filePath));
		ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(bytes).order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
		this.dataInputStream = new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(byteBuffer.array()));
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}
	
}

最近又碰到的 oom 的问题，一直在尝试定位中，由于现实使用的 G1 的垃圾回收器。所以今天打算线上的排查历程和方案查询出来。

jvm 常用参数

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-Xmx1024m 最大堆内存
-Xms1024m 最小堆内存
-Xss256k  设置栈的大小。栈都是每个线程独有一个，所有一般都是几百k的大小。
-XX:MetaspaceSize=128m  元空间的大小
-XX:MaxMetaspaceSize=256m  最大元空间大小
-XX:MaxGCPauseMillis=200 设置每次年轻代垃圾回收的最长时间，如果无法满足此时间，JVM会自动调整年轻代大小，以满足此值
-XX:+UseG1GC 使用 G1 垃圾回收器
-XX:-OmitStackTraceInFastThrow 当一些异常在代码里某个特定位置被抛出很多次的话，HotSpot Server Compiler（C2）会用fast throw来优化这个抛出异常的地方。
-XX:MinHeapFreeRatio=30
-XX:MaxHeapFreeRatio=50
-XX:MaxDirectMemorySize=100M 直接内存大小
-XX:+PrintGCDetails 打印 GC 详细信息
-XX:+DisableExplicitGC 禁止显示GC

模拟JVM指令的运行

模拟JVM的运行，需要有两个个方面的知识准备

1. JVM的结构
2. 字节码的含义

Jvm 如何确定方法的参数的个数

找到 Method 的 DescriptionIndex 的属性，找到对应的描述，例如：

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public class AddMain {
	public static void main(String[] args) {
		
		int c = add(100,200);
		System.out.println(c);
	}
	
	private static int add(int a, int b) {
		return a + b;
	}
}

这个例子中的 java 代码，add 方法对应的代码是 (II)I,最后一个 I 代表返回值，这个代表两个整型的参数.

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private static int add(int a, int b,String c,boolean d) {
	return a + b;
}

​ 同样，(IILjava/lang/String;Z)I 代表有4个参数，字符串的表示是：Ljava/lang/String;，解析比较特殊。

java的运行过程

在运行一段 java 代码的时候需要经过编译,验证,加载和运行,具体如下图：

对于 Java 源码变成字节码的编译过程，我们暂且跳过不讨论。

想弄清楚 java 代码的运行原理，其实本质就是 java 字节码如何被 jvm 执行。

在学习的JVM的时候，最重要的是认识JVM的指令，JVM指令很多，为了方便记忆，可以根据前缀和功能进行分类：

例如：nop指令代表是一个空指令，JVM收到指令后，什么都不用做，等待下一个指令。