前言

Spring Security是一個功能強大且高度可定制的身份驗證和訪問控制框架。提供了完善的認證機制和方法級的授權功能。是一款非常優秀的權限管理框架。它的核心是一組過濾器鏈，不同的功能經由不同的過濾器。這篇文章就是想通過一個小案例將Spring Security整合到SpringBoot中去。要實現的功能就是在認證服務器上登錄，然后獲取Token，再訪問資源服務器中的資源。

1 JVM的內存區域布局

• java代碼的執行步驟有三點

  • java源碼文件->編譯器->字節碼文件
  • 字節碼文件->JVM->機器碼
  • 機器碼->系統CPU執行

• JVM執行的字節碼需要用類加載來載入；字節碼文件可以來自本地文件，可以在網絡上獲取，也可以實時生成。就是說你可以跳過寫java代碼階段，直接生成字節碼交由JVM執行

• 其中Java虛擬機棧、程序計數器、Heap、本地方法棧、Metaspace屬于JVM運行時的內存；按是否線程共享則可以分兩類

• JAVA堆和MetasSpace元空間屬于線程共享的；虛擬機棧和本地方法棧、程序計數器是線程私有的

2 JVM五大數據區域介紹

• 2.1 程序計數器（Progarm Counter Register)

  • 一塊較小的內存空間, 是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。線程有一個獨屬的程序計數器，字節碼解析工作時需要程序計數器來選取下一指令，分支、循環、跳轉等依賴它
  • 正在執行java方法線程的計數器記錄的是虛擬機字節碼指令的地址；如果還是Native方法，則為空
  • 程序計數器內存區域是唯一一個在虛擬機中沒有規定任何OutOfMemoryError錯誤的區域

• 2.2 虛擬機棧(Virtual Machine Stack)

  • Java方法執行的內存模型：每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀(Stack Frame)用于存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等信息
  • 每一個方法從調用直至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程
  • 棧幀是用來存儲數據和部分過程結果的數據結構，同時也被用來處理動態鏈接(Dynamic Linking)、 方法返回值和異常分派(Dispatch Exception)。棧幀隨著方法調用而創建，隨著方法結束而銷毀(無論方法是正常完成還是異常完成)
  • 如果線程請求的棧深度大于虛擬機允許深度，則拋出StackOverflowError；擴展時無法申請到足夠內存，則拋出OutOfMemeryError

• 2.3 本地方法棧(Native Method Stack)

  • 本地方法棧和虛擬機棧作用類似，區別是虛擬機棧為執行Java方法服務，而本地方法棧則為Native方法服務。(HopShot的實現 直接把本地方法棧和虛擬機棧合二為一）

• 上述3類區域，生命周期與Thread相同，即：線程創建時，相應的內存區創建，線程銷毀時，釋放相應內存

• 2.4 堆(Heap)

  • 線程共享的一塊內存區域，幾乎所有的對象實例在這里分配內存，也是垃圾收集器進行垃圾收集的最重要的內存區域。因此很多時候也叫GC堆
  • 線程私有的分配緩存區(Thread Local Alloaction Buffer)也是在堆劃分出來的
  • JDK8的版本，因使用元空間代替永久代，字符串常量池和類的靜態變量也放入java堆中

• 2.5 元空間(MetaSpace)

  • 主要存儲類的元數據，比如類的各種描述信息，類名、方法、字段、訪問限制等，既編譯器編譯后的代碼等數據
  • 運行時常量池：Class文件中除了有類的版本、字段、方法等描述等信息外；還有一項信息是常量池，用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分將在類加載后存放到元空間的運行時常量池中

• 使用元空間代替永久代原因

  • 永久代的大小是在啟動時固定好的，很難進行調優；太大則容易導致永久代溢出；太小在運行時，容易拋出OutOfMemeryError
  • 字符串存在永久代中，使用時易出問題，由于永久代內存經常不夠用，爆出異常OutOfMemoryError: PermGen

• CodeCache

  • JVM生成的native code存放的內存空間稱之為Code Cache；JIT編譯、JNI等都會編譯代碼到native code，其中JIT生成的native code占用了Code Cache的絕大部分空間

• 直接內存

  • 它并不是虛擬機運行時數據區的一般分，也不在規范定義。JDK1.4，引入了Channel(通道)與Buffer(緩存區)的I/O方式，它可以使用Native函數分配堆外內存，可通過DirectByteBuffer操作。

3 JVM運行時內存布局和JMM內存模型區別

• JVM內存區域是指JVM運行時將內存數據分區域存儲，強調對內存空間的劃分
• JAVA內存模型是Java語言在多線程并發情況下對于共享變量內存操作的規范：解決變量在多線程的可見性、原子性的問題

最后

由于文案過于長，在此就不一一介紹了，這份Java后端架構進階筆記內容包括：Java集合，JVM、Java并發、微服務、SpringNetty與 RPC 、網絡、日志 、Zookeeper 、Kafka 、RabbitMQ 、Hbase 、MongoDB、Cassandra 、Java基礎、負載均衡、數據庫、一致性算法、Java算法、數據結構、分布式緩存等等知識詳解。

本知識體系適合于所有Java程序員學習，關于以上目錄中的知識點都有詳細的講解及介紹，掌握該知識點的所有內容對你會有一個質的提升，其中也總結了很多面試過程中遇到的題目以及有對應的視頻解析總結。
有需要的朋友可以點擊這里免費獲取

s://docs.qq.com/doc/DSmxTbFJ1cmN1R2dB)**

[外鏈圖片轉存中…(img-H24k6Z0b-1622454248061)]