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Stack & Heap 1——概念(转载)

      众所周知,Java虚拟机提供了程序运行时环境,其中,运行时环境中最重要的一个资源是运行时数据区。运行时数据区是操作系统为Java虚拟机进程分配的内存区域,Java虚拟机操纵着这块区域。
      运行时数据区又划分为几个子区:
堆区:存放对象
方法区:存放类的类型信息(静态变量和方法信息)
Java栈区

  为了更清楚地搞明白发生在运行时数据区里的黑幕,我们来准备2个小道具(2个非常简单的小程序)。

AppMain.java

public class AppMain
{
public static void main(String[] args)
{
Sample test1 = new Sample( " 测试1 " );
Sample test2 = new Sample( " 测试2 " );

test1.printName();
test2.printName();
}
}
Sample.java

public class Sample
{
/** */ /** 范例名称 */
private name;

/** */ /** 构造方法 */
public Sample(String name)
{
this .name = name;
}

/** */ /** 输出 */
public void printName()
{
System.out.println(name);
}
}

OK,让我们开始行动吧,出发指令就是:“java AppMain”,Let’s GO!

系统收到了我们发出的指令,启动了一个Java虚拟机进程,这个进程首先从classpath中找到AppMain.class文件,读取这个文件中的二进制数据,然后把Appmain类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。这一过程称为AppMain类的加载过程。
接着,Java虚拟机定位到方法区中AppMain类的Main()方法的字节码,开始执行它的指令。这个main()方法的第一条语句就是:
Sample test1=new Sample("测试1");
语句很简单啦,就是让java虚拟机创建一个Sample实例,并且呢,使引用变量test1引用这个实例。貌似小case一桩哦,就让我们来跟踪一下Java虚拟机,看看它究竟是怎么来执行这个任务的:

1、 Java虚拟机一看,不就是建立一个Sample实例吗,简单,于是就直奔方法区而去,先找到Sample类的类型信息再说。结果呢,嘿嘿,没找到@@,这会儿的方法区里还没有Sample类呢。可Java虚拟机也不是一根筋的笨蛋,于是,它发扬“自己动手,丰衣足食”的作风,立马加载了Sample类,把Sample类的类型信息存放在方法区里。

2、 好啦,资料找到了,下面就开始干活啦。Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Sample实例分配内存(好羡慕呀,在JAVA的世界里,竟然还享受着单位分房的福利政策噢~~~),这个Sample实例持有着指向方法区的Sample类的类型信息的引用。这里所说的引用,实际上指的是Sample类的类型信息在方法区中的内存地址,其实,就是有点类似于C语言里的指针啦~~,而这个地址呢,就存放了在Sample实例的数据区里。

3、 在JAVA虚拟机进程中,每个线程都会拥有一个方法调用栈,用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程,栈中的每一个元素就被称为栈帧,每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。OK,原理讲完了,就让我们来继续我们的跟踪行动!位于“=”前的Test1是一个在main()方法中定义的变量,可见,它是一个局部变量,因此,它被会添加到了执行main()方法的主线程的JAVA方法调用栈中。而“=”将把这个test1变量指向堆区中的Sample实例,也就是说,它持有指向Sample实例的引用。

OK,到这里为止呢,JAVA虚拟机就完成了这个简单语句的执行任务。参考我们的行动向导图,我们终于初步摸清了JAVA虚拟机的一点点底细了,COOL!

接下来,JAVA虚拟机将继续执行后续指令,在堆区里继续创建另一个Sample实例,然后依次执行它们的printName()方法。当JAVA虚拟机执行test1.printName()方法时,JAVA虚拟机根据局部变量test1持有的引用,定位到堆区中的Sample实例,再根据Sample实例持有的引用,定位到方法去中Sample类的类型信息,从而获得printName()方法的字节码,接着执行printName()方法包含的指令。

哈哈,之前所作的所有布局和安排,在这里都得到了应用,而在我们的行动向导图上,我们也已经完整地在运行时数据区里跟踪了一整圈。

posted on 2010-04-10 14:33  Emily_Fly  阅读(231)  评论(0编辑  收藏  举报

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