JVM笔记----Java虚拟机内部结构介绍

　　Java与c++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的“高墙”，墙外的人想进去，墙里面的人却想出来。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　—— 《深入理解Java虚拟机》 周志明

 

　　对于c++来说 ， 在内存管理领域，他们既是拥有最高权利的皇帝，又是从事最基础工作的劳动人民。他们拥有每一个对象的

所有权，又背负着维护每一个对象的责任。

　　而对于Java程序员来说，在JVM的帮助下，不再需要为每一个new 操作去写配对的delete / free 代码，不容易出现内存泄漏

和内存溢出的问题。

　　那么就然我们来一探JVM的底层结构吧~

 

　　　　　　　　　　

 

上图就是JVM的结构啦~ 那么下面就让我来 一 一 介绍 每块区域的职责和特点

　　

　　

　　当我们把java程序写出来的时候，首先要对它进行编译才可以运行，比如上图的Math类，我们要首先用javac指令

把它编译生成字节码文件( .class ) ， 然后就可以运行了，而运行时的内存管理就依赖于JVM，由JVM对我们的内存

进行管理。

 

　　程序计数器：

　　 

        想必学过计算机组成原理的同学对程序计数器都不陌生吧~ 它负责记录我们的代码运行到哪一行，以及负责一些流程控制。

　　

　　字节码解释器工作时会通过改变计数器的值来选去下一条指令，分支，循环，跳转，异常处理，线程恢复都需要计数器。

　　

　　每条线程都需要一个独立计数器，各线程计数器互不影响，这类内存区域称为“线程私有”内存。

 

　　栈（线程）：

　　

　线程私有，生命周期与线程相同。

　

　 每个方法在执行的时候会创建一个栈帧 用于存储  局部变量表 、 操作数栈 、 动态链接 、 方法出口

     

    每一个方法从调用直到执行完成的过程，就对应一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。

　　

　 局部变量表： 存放各种基本数据类型 （ boolean , byte , char , short , int , float , long , double ） 没有 String!

　　　　　　　　对象引用 （ 指向对象起始地址的指针 ）

　　　　　　　　return Address 类型 （指向一条字节码指令的地址）

　　　　　　　　

　　　　　　它有哪些异常呢？ 有：线程请求的栈深度大于JVM所允许，StackOverflowError

　　　　　　　　　　　　　　　　若栈可以动态扩展，无发申请到足够内存时，OutOfMemoryError

   

   本地方法栈： 

　　　　　　与虚拟机栈区别：虚拟机栈为JVM执行Java方法服务

　　　　　　　　　　　　　　方法栈为JVM使用到的Native方法服务

　　　　　　　　

　　　　　　也会抛出StackOverflowError, OutOfMemoryError

　堆：

　　    内存最大 被所有线程共享 

　　　　几乎所有的对象实例和数组都要在堆中分配内存（除了静态等）

　　　　若在堆中没有内存完成实例分配，且堆无法扩展时，抛出OutOfMemoryError

  方法区：

　　　各线程共享

　　　　

　　　　用于存储类信息，常量，静态变量，编译后的代码

　　　　

　　　　垃圾收集很少出现

  

  运行时常量池：

　　   方法区的一部分

　　　　存放编译期生成的各种字面量和符号引号（常量池）

　　　　这部分内容在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放

 

　直接内存：

　　   不是JVM运行时数据区的一部分，也不是JVM规范中定义的内存区域

 

那么今天的JVM就介绍到这里~

下一次我会介绍JVM是如何创建对象的哦~