基础知识-浅谈JVM(看字节码文件理解++i与i++区别, 用Memory看String str = “11” 是如何产生两个OOP的)

1. 一个类是如何加载的

在这里插入图片描述

.1.1 java文件javac编译后会编译成字节码指令集的文件，javap -c Test.class可以看到相关字节码指令。
1.2 类加载子系统会将class文件解析成InstanceKlass 元数据会放到方法区内
1.3 JDK8之后取消掉了老年代元空间替代了老年代
1.4 可以把方法区理解为接口老年代元空间是实现
1.5 方法区堆是共享内存区域方法区主要放了class元数据常量池静态变量等等，堆内存放对象，本地方法栈放的扩展本地方法，虚拟机栈就是栈帧一个方法就是一个栈帧执行即生成执行完毕即释放

2. 虚拟机栈运行情况 ++i 与 i++

2.1 先看一下虚拟机栈内部都有什么
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2.11 局部变量表：主要存储入参数据局部变量数据
2.12 操作数栈：LIFO 后入先出的栈，方法执行过程中，会有各种字节码指令操作数栈写入或提取数据，也就是入栈出栈操作。
2.13 动态连接：一个指向常量池该栈帧所属方法的引用，这个引用为了支持方法调用过程中的动态连接。class文件的常量池有大量的符号引用，字节码指令就以常量池的符号引用为参数。符号引用在一阶段使用时转化为直接引用，这个阶段叫静态解析。
2.14 返回地址：方法退出主要有两种，一种字节码指令正常推处，另一种异常情况异常推处。无论是哪一种退出都需要知道上一个方法调用的pc计数器位置。

3. ++i与i++ 理解局部变量表与操作数栈

public static void main(String[] args) {
    
    
	a();
	b();
}

public static void a() {
    
    
	int i = 5;
	int j = i++;
	System.out.println(j);
}

public static void b() {
    
    
	int i = 6;
	int j = ++i;
	System.out.println(j);
}

-- 输出结果如下：
Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:62076', transport: 'socket'
5
6
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:62076', transport: 'socket'

3.1 byteCode

 // access flags 0x9
 public static a()V
	L0
	 LINENUMBER 11 L0
	 // int类型5 压入栈
	 ICONST_5
	 // index为0 保存到局部变量表
	 ISTORE 0
	L1
	 LINENUMBER 12 L1
	 // index为0 从局部变量表压到栈
	 ILOAD 0
	 // 通过常量增加局部变量
	 IINC 0 1
	 // index为1 保存到局部变量表
	 ISTORE 1
	L2
	 LINENUMBER 13 L2
	 GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
	 ILOAD 1
	 INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (I)V
	L3
	 LINENUMBER 14 L3
	 RETURN
	L4
	 LOCALVARIABLE i I L1 L4 0
	 LOCALVARIABLE j I L2 L4 1
	 MAXSTACK = 2
	 MAXLOCALS = 2
 

 // access flags 0x9
 public static b()V
  L0
   LINENUMBER 17 L0
   // 将int型5 压入栈
   ICONST_5
   // index为0 保存至本地变量
   ISTORE 0
  L1
   LINENUMBER 18 L1
   // 通过常量增加局部变量
   IINC 0 1
   // 本地变量int型 index为0 读取到栈顶
   ILOAD 0
   // 将index为1 保存至本地变量
   ISTORE 1
  L2
   LINENUMBER 19 L2
   GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
   ILOAD 1
   INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (I)V
  L3
   LINENUMBER 20 L3
   RETURN
  L4
   LOCALVARIABLE i I L1 L4 0
   LOCALVARIABLE j I L2 L4 1
   MAXSTACK = 2
   MAXLOCALS = 2

可以看到a方法的字节码文件，L0操作将5入到栈然后store到局部变量表;
L1操作，是先ILOAD 0（也就是将5load到栈 j的值），然后IINC 0 1(进行加一操作)，最后ISTORE 1 （i赋值为6） 也就是说j先得到i为5的值随后进行++操作赋值到i 其实这里i还是为6的

而b方法的字节码文件，L1操作，是IINC 0 1（先进行加一操作 i为6），然后ILOAD 0（i为6的值 load到栈），最后ISTORE 1（赋值j为6）也就是说先进性++操作然后再赋值j

4. Klass模型

4.1 Klass模型
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4.2 普通的Java类在JVM中对应的是instanceKlass类的实例，它还有以下三个字类
4.21 InstanceMirrorKlass：用于表示java.lang.Class，Java代码中获取到的Class对象，实际上就是这个C++类的实例，存储在堆区，学名镜像类
4.22 InstanceRefKlass：用于表示java/lang/ref/Reference类的子类
4.23 InstanceClassLoaderKlass：用于遍历某个加载器加载的类

4.3 Java中的数组不是静态数据类型，是动态数据类型，即是运行期生成的，Java数组的元信息用ArrayKlass的子类来表示：
4.31 TypeArrayKlass：用于表示基本类型的数组
4.32 ObjArrayKlass：用于表示引用类型的数组

常量池
5.1 常量池底层是StringTable 而StringTable底层是HashTable HashTable我们可以从java中看到源码单位也就是entry 接下来代码去看看内存到底发生了什么变化把这个Memory选出来

public static void main(String[] args) {
    
    
    a();
    b();

}

public static void a() {
    
    
    String str = "11";
    String str1 = "11";
}

public static void b() {
    
    
    String str = new String("11");
    String str1 = new String("22");
}

1. String str = “11”;这一行代码执行我们发现char[] +1,j String +1
会先去常量池找11这个常量如果没有那么会创一个String对象 String内部的char数组装载然后push到常量池常量池会创建一个entry装11数据
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2. 第二个 String str1 = “11”;
这一行代码发现先去常量池找11 找到了然后str1 指向了str所指向的String对象

3. String str = new String(“11”);
我们会发现只有String +1. 也就是说 11这个String类型的数据已经有了,那么只需要new一个也就可以了
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4. String str1 = new String(“22”);
先去常量池找11,没有找到先执行 “22” ,这个意思如同第一个例子,也就是一个String对象一个char数组,然后再执行new String()构造方法构造出一个String对象

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总结:
我们发现 String str = “11”;
如果问产生了几个String对象,那么就是一个String对象
如果问一共产生几个对象那么就是两个oop(InstanceKlass TypeArrayKlass)