jvm系统架构图

                                                               

                                                                注：灰色部分为线程私有，占用空间较小。橙色部分是所有线程共享，存在垃圾回收

一、类装载器（Class loader）

     虚拟机自带的加载器

1. 启动类加载器（Bootstrap）C++
2. 扩展类加载器（Extension）Java
3. 应用程序类加载器（AppClassLoader），Java也叫系统类加载器，加载当前应用的classpath的所有类

    用户自定义加载器

1. Java.lang.ClassLoader的子类，用户可以定制类的加载方式

 

 1 public static void main(String[] args) {
 2     Object object = new Object();
 3     System.out.println(object.getClass());
 4     System.out.println(object.getClass().getClassLoader());
 5     /*
 6  class java.lang.Object
 7  null
 8  */
 9 
10  testMainClass testMainClass = new testMainClass();
11     System.out.println(testMainClass.getClass());
12     System.out.println(testMainClass.getClass().getClassLoader());
13     System.out.println(testMainClass.getClass().getClassLoader().getParent());
14     System.out.println(testMainClass.getClass().getClassLoader().getParent().getParent());
15     /* 
16  class com.vanke.ehr.testMainClass
17  sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
18  sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@3b22cdd0
19  null
20  */
21 }

 

     扩展知识点

• 双亲委派：类的加载过程都是先交给父类去加载，当父类无法找到加载所需的class时，子类才会去尝试自己加载。为了防止原始被定义的一些类被污染，保证沙箱安全机制

 

二、本地方法栈（Native Method Stack）、本地方法接口（Native Interface）

• 本地方法接口（Native Interface）：作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序，Java诞生的时候是C/C++横行的时候，要想立足，必须有调用C/C++程序，于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为native的代码，它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法，在Execution Engine执行时加载native libraies。     目前，该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为当前在异构的系统间通信已经非常发达，比如可以使用socket通信、Web Service等等。
• 本地方法栈（Native Method Stack）：用来登记native方法，在Execution Engine执行时加载本地方法库。

 

三、程序计数器（Program Counter Register）

         每个线程都有一个程序计数器，是线程私有的，就是一个指针，指向方法区中的方法字节码（用来存储指向下一条指令的地址，也就是即将要执行的指令代码），由执行引擎读取下一条指令，是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不计。

如果执行的是一个Native方法，那这个计数器是空的。

用以完成分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能。不会发生内存溢出（OutOfMemory OOM）。

 

四、方法区 Method Area

       供各线程共享的运行时内存区域。存储了每一个类的结构信息，例如运行时的常量池、字段和方法数据、构造函数和普通函数的字节码内容。

       以上为方法区的定义，在不同的虚拟机内的实现不一样，最典型的是永久代（permGen space）和元空间（meta space）

 

五、栈 Stack

       栈也叫栈内存，主管Java程序的运行，是在线程创建时创建，它的生命期时跟随线程的生命周期，线程结束栈内存也就释放了。对于栈来说不存在垃圾回收问题。栈的生命周期和栈是一致的，是线程私有的。8种基本类型的变量、对象的引用变量、实例方法都是在函数的栈内存中分配

1. 栈存储什么？

• 本地变量：  输入参数和输出参数以及方法内的变量
• 栈操作： 记录出栈、入栈的操作
• 栈帧数据： 包括类文件、方法等等。

 

六、堆 heap

1. JDK1.8之后最初的永久代被取消了，由元空间取代。
2. 元空间和永久代最大的区别在于：永久代使用的jvm堆内存，但是java8以后的元空间并不在虚拟机中而是使用的本机物理内存
3. jvm默认只占物理内存的1/4（-Xms 默认占物理内存的1/64，-Xmx默认占物理内存的1/4）
4. 垃圾回收算法
   • 引用计数法：
   • 复制算法（copying）
   • 标记清除（Mark-Sweep）
   • 标记压缩（Mark-Compact）