JVM学习（3）：运行时数据区

类由静态到动态，会经历运行时数据区这一步：

 

 

静态编译：把Java代码编译成字节码文件Class文件，它以静态方式存在

类加载器：把Java字节码文件加载到内存中

 

【方法区】与【堆】是运行时数据区在所有线程间共享的，它们是存数据的地方

【虚拟机栈】，【本地方法栈】，【程序计数器】是运行时数据区线程私有的，它们是执行逻辑的地方

 

以下代码为例：

public class Person {
    String name;
    public void say(String name){
        System.out.println(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person(); 
        person.say("Hello World!");
    }
}

方法区：

Person是存放在方法区的，方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码（JIT）

JIT：Java编译成ByteCode（静态编译）然后交由CPU执行本地指令，在CPU执行本地指令之前，会将一些热点代码存储下来保存在方法区，以提高效率，例如：

        for (int i=0;i<10000;i++){
            function();
        }

堆：

当我们new Person的时候，这个对象实例会存在堆中，几乎所有的对象实例都在这里分配内存

当堆里面没有可分配内存的时候，会报OOM错误（内存超出）

 

程序计数器：类似汇编语言的寄存器（指令寄存器），用于存放下一条指令所在单元的地址的地方

虚拟机栈：存放局部变量表，操作数栈，动态连接/方法返回地址，分配基本类型和自定义对象的引用（局部变量表）

本地方法栈：为了Native的执行和调出（Java源码中的很多Native方法）

 

在某些虚拟机中，本地方法栈+虚拟机栈+程序计数器=栈区

通常栈底是主方法Main，先入后出，第一个放入的方法是Main，最后执行的方法是Main

当死循环或递归调用栈中方法过多时候，会报StackOverFlow错误

 

堆栈之间如何配合：

观察以下代码：

        String s = "1" + "2" + "3";
        String s1 = "hello";
        String s2 = new String("hello");
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1.equals(s2));

打印的是：false\ntrue，说明s1和s2的值相同，地址不同

第一行创建了一个对象，编译的时候进行了字符串折叠（老版本JDK没有优化，会创建四个对象）

第二行只创建一个对象，先在常量池创建字符串“hello”，然后将地址给s1

第三行创建了一个String对象，然后创建常量池字符串，所以栈中变量s2先指向堆中String对象地址，String对象地址再指向常量池中的字符串

因此s1和s2的地址不同

 

继续看上面的这段代码：

public class Person {
    String name;
    public void say(String name){
        System.out.println(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person(); 
        person.say("Hello World!");
    }
}

（1）还没new之前，person存入栈中的局部变量表（局部变量表可以存八种基本类型和引用类型）

（2）new Person之后会产生一个实例，存在堆中，局部变量表中的person引用指向堆中的实例

（3）在方法区中保存了Person类信息，比如属性name和方法say

（4）调用say方法，局部变量表的person引用指向堆的Person实例，Person实例指向方法区say方法的地址，完成了一系列调用