关于JVM结构的学习

JVM内部结构图

Java虚拟机主要分为五个区域：方法区、堆、Java栈、PC寄存器、本地方法栈。下面

来看一些关于JVM结构的重要问题。

1.哪些区域是共享的？哪些是私有的？

Java栈、本地方法栈、程序计数器是随用户线程的启动和结束而建立和销毁的，

每个线程都有独立的这些区域。而方法区、堆是被整个JVM进程中的所有线程共享的。

2.方法区保存什么？会被回收吗？

方法区不是只保存的方法信息和代码，同时在一块叫做运行时常量池的子区域还

保存了Class文件中常量表中的各种符号引用，以及翻译出来的直接引用。通过堆中

的一个Class对象作为接口来访问这些信息。

虽然方法区中保存的是类型信息，但是也是会被回收的，只不过回收的条件比较苛刻：

（1）该类的所有实例都已经被回收

（2）加载该类的ClassLoader已经被回收

（3）该类的Class对象没有在任何地方被引用（包括Class.forName反射访问）

3.方法区中常量池的内容不变吗？

方法区中的运行时常量池保存了Class文件中静态常量池中的数据。除了存放这些编译时

生成的各种字面量和符号引用外，还包含了翻译出来的直接引用。但这不代表运行时常量池

就不会改变。比如运行时可以调用String的intern方法，将新的字符串常量放入池中。

package com.cdai.jvm;

public class RuntimeConstantPool {

	public static void main(String[] args) {

		String s1 = new String("hello");
		String s2 = new String("hello");
		System.out.println("Before intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));
		
		s1 = s1.intern();
		s2 = s2.intern();
		System.out.println("After intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));
		
	}

}

4.所有的对象实例都在堆上分配吗？

随着逃逸分析技术的逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术使得“所有对象都分配

在堆上”也变得不那么绝对。

所谓逃逸就是当一个对象的指针被多个方法或线程引用时，我们称这个指针发生逃逸。

一般来说，Java对象是在堆里分配的，在栈中只保存了对象的指针。假设一个局部变量

在方法执行期间未发生逃逸（暴露给方法外），则直接在栈里分配，之后继续在调用栈

里执行，方法执行结束后栈空间被回收，局部变量就也被回收了。这样就减少了大量临时

对象在堆中分配，提高了GC回收的效率。

另外，逃逸分析也会对未发生逃逸的局部变量进行锁省略，将该变量上拥有的锁省略掉。

启用逃逸分析的方法时加上JVM启动参数：-XX:+DoEscapeAnalysis?EscapeAnalysisTest。

5.访问堆上的对象有几种方式？

（1）指针直接访问

栈上的引用保存的就是指向堆上对象的指针，一次就可以定位对象，访问速度比较快。

但是当对象在堆中被移动时（垃圾回收时会经常移动各个对象），栈上的指针变量的值

也需要改变。目前JVM HotSpot采用的是这种方式。

（2）句柄间接访问

栈上的引用指向的是句柄池中的一个句柄，通过这个句柄中的值再访问对象。因此句柄

就像二级指针，需要两次定位才能访问到对象，速度比直接指针定位要慢一些，但是当

对象在堆中的位置移动时，不需要改变栈上引用的值。