Java necə işləyir

Mövzu seç, kod yaz və daxildə nə baş verdiyini addım-addım gör.

Memory

JVM: Stack və Heap

Primitive-lər, object-lər, String Pool, frame-lər və GC. Kodun memory-də hara düşdüyünü sətir-sətir izlə.

Garbage Collection

Object nə vaxt silinir? GC root-ları, mark-sweep, Eden, Survivor, Old və memory leak.

String daxildən

String-in daxili quruluşu: byte[], LATIN1 və UTF16, emoji-nin uzunluğu, paylaşılan array və += qiyməti.

Object yaddaşda

Bir object neçə byte tutur: header, mark word, padding, field sırası, array-lər və 32 GB sərhədi.

Collection-lar

HashMap necə işləyir

hashCode, bucket, collision və resize. Key-in table-dakı yerini necə tapdığını bit-bit izlə.

TreeMap necə işləyir

Red-black tree-ni canlı izlə: insert, recolor, rotation, remove və sıralı axtarış.

Concurrency

Thread-lər

İki thread-i özün idarə et. Race condition, synchronized, volatile, CAS və deadlock.

ConcurrentHashMap necə işləyir

Bir neçə thread üçün HashMap. Boş bucket-də CAS, dolu bucket-də lock, resize və null qadağası.

Virtual Thread-lər

Bir milyon thread necə mümkün olur: carrier, mount və unmount, pinning və virtual thread-in kömək etmədiyi hallar.

Dil və JVM

Bytecode

javac nə yazır? Operand stack, local variable-lar, i = i++ tələsi və finally-nin həqiqi forması.

Class loading

Class nə vaxt yüklənir? Delegation, üç mərhələ, static və constructor sırası, klassik tələlər.

Stream necə işləyir

Stream lazy-dir. Element-lər bir-bir keçir, sorted hamısını saxlayır, count bəzən heç nə işlətmir.

Mövzular

Bytecode

JVM bir stack machine-dir

javac Java-nı bytecode-a çevirir, javap -c onu göstərir. CPU register-ləri əvəzinə JVM hər frame-də kiçik bir operand stack işlədir.

Hər instruction dəyəri stack-ə qoyur və ya oradan götürür. a + b üçün iki dəyər qoyulur, iadd onları götürüb nəticəni qoyur.

Local variable-ların adı yoxdur, slot nömrəsi var: istore_0 0-cı slot-a yazır.

javac əvvəlcədən hesablayır

Burada 1 + 2 yazılıb, amma bytecode-da toplama yoxdur: iconst_3. Sabit ifadəni compiler özü hesablayır.

Eyni qayda "a" + "b" üçün də keçərlidir: nəticə bir literal olur. Ona görə "ab" == "a" + "b" true-dur.

i = i++ tələsi

Bu kod i-ni dəyişmir, nəticə 5-dir. Addımlara bax: iload_0 köhnə 5-i stack-ə qoyur, iinc i-ni 6 edir, istore_0 isə köhnə 5-i geri yazır.

Düymə ilə i = ++i-yə keç: sıra dəyişir, əvvəl iinc, sonra iload_0. Nəticə 6 olur.

Dövrə: if və goto

Bytecode-da for yoxdur, şərtli və şərtsiz keçid var. if_icmpgt stack-dən iki dəyər götürür və müqayisə edir, goto geri qayıdır.

Diqqət et: şərt tərsinədir. i <= 3 üçün “i > 3-dürsə, çıx” yazılıb.

Method çağırışı: yeni frame

Çağıran method arqumenti stack-ə qoyur. invokestatic yeni frame yaradır və dəyər onun 0-cı slot-una keçir.

ireturn frame-i silir və nəticəni çağıranın operand stack-inə qoyur. Stack overflow bu frame-lərin dolmasıdır.

finally necə işləyir?

Bu method 2 yox, 1 qaytarır. javac qaytarılacaq dəyəri əvvəlcə ayrıca slot-a yazır (saved), sonra finally kodunu işlədir, sonra saved-i qaytarır.

finally bytecode-da ayrıca blok deyil: kod hər çıxış yoluna kopyalanır. Exception yolu 8-ci sətirdən başlayır, burada exception olmadığı üçün işləmir.

Autoboxing görünür

Java kodunda Integer.valueOf yazılmayıb, amma bytecode-da var. Integer b = 4 əslində Integer.valueOf(4)-dür, Integer cache də buradan işləyir.

b + 1 üçün əvvəl intValue() çağırılır. b null olsaydı, NullPointerException burada yaranardı.

String birləşməsi də oxşardır: a + "!" invokedynamic ilə makeConcatWithConstants olur.