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原理图:

1.执行引擎是Java虚拟机实现的核心,用于处理各种指令。

2.PC寄存器用于存储线程下一次指令的地址和返回值地址,虚拟机为每个线程创建单独的PC寄存器。如果执行的是本地方法,PC寄存器的值为"undefined"。

3.本地方法栈用于存储跟本地方法的相关数据,本地方法方面的内容不属于本文的范畴,知道这一点就行。

4.方法区用于存储被装载类型的信息,如果该类包含了常量或静态成员同样保存在方法区中,所以我们使用一个类的静态成员或者方法时不需
要创建该类的实例,因为方法区所保存的信息已经足够了

5.堆用于存储程序在运行中所创建的对象,例如说我们例子中main函数通过new操作创建了一个对象存放在这个堆空间中,我们把它取名为c,对象c保存指向方法区中SimpleCalculator类的信息
的引用跟存储全局变量val的值。这里我们要区分变量和对象的概念,变量c表示的是对象c的引用,也就是保存了对象c的内存地址,变量c保存在Java栈中,对象c则是表示堆空间中的一个对
象,这就涉及到另外一个问题,当我们把一个对象做为方法的参数传递过去的时候,Java是值传递还是引用传递,答案就是如果传的是对象那么传递的是引用的一个拷贝,也就是说传的是另
外一个引用,但引用指向的对象还是同一个,如果在方法内部修改了该对象则会影响到外部的引用,但如果是指向另外一个对象,则不会影响方法外部的引用;如果传的是基本数据类型

6.Java栈以栈帧为单位保存了线程的运行状态,栈帧由局部变量区,操作数栈和帧数据区组成。局部变量区用于存储线程运行方法的局部变量的值或引用,操作数栈为线程的工作区,存储当前
指令的数据和返回结果,帧数据区则用于保存方法的返回值跟异常信息。

 

Java栈里面存放操作数(函数参数临时变量环境变量),操作码指令(函数),堆里面存放资源,栈引用资源,核心控制依旧在栈里面进行。堆首要要进行资源管理回收,需对其进行分区,方便管理。


虚拟机为每个线程分配了自己的Java栈,由于方法的局部变量都保存在该Java栈的局部变量区中,这就解释了为什么一个只用到局部变量的方法是线程安全的。Java虚拟机只会对Java栈以帧为单位做压栈和出栈两种操作。当调用一个方法时,虚拟机通过读取方法区对应类型的方法信息分配了一个帧内存,压入Java栈中。在上面的例子我们调用了第一个方法是c.add(5),虚拟机创建一个栈帧并压入Java栈中,在局部变量区保存了参数i的值,val因为是全局变量,跟对象相关联,保存堆对象c中。线程调用add操作时,虚拟机将i的值和val的值压入操作数据栈中,执行iadd指令将这两个值弹出栈做加法运算,并把结果压入操作数栈中,再从操作数栈中弹出结果值存入堆对象c的val中,方法结束,栈帧从Java栈中弹出。同样的方式继续执行c.subtract(5), c.multiply(3), c.result()的操作。因为堆是所有线程共享的,所以对象c并不是线程安全的,如果有多个线程同时调用了add方法,后面执行的结果就会替换掉前面的。
最后程序把结果打印输出到屏幕,main方法结束,没有任何可运行的非守护线程,java进程功成身退,操作系统回收占用的内存,旅程结束。
关于堆和栈我们可以打个比方,假设Java进程所占的内存空间是一个房子,房子里住着四个人分别代表了四个线程,四个人都有属于自己的房间,那么栈空间就是属于自己的那个房间,大家互不干涉房间里的小秘密,那么客厅就是堆空间,存放了各种各样公共的东西,任何人都可以拿来用,那么就难免会出现争用电视机洗衣机等情况,这就是线程不安全。

 

 

posted on 2013-12-14 17:07  gstsyyb  阅读(151)  评论(0编辑  收藏  举报