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我理解的JVM-----Java中JVM虛擬機器詳解

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1、 什麼是JVM?

  JVM是Java Virtual Machine(Java虛擬機器)的縮寫,是一種用於計算裝置的規範,是通過在實際的計算機上模擬模擬各種計算機功能來實現的。Java虛擬機器包括一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個棧、一個垃圾回收堆和一個儲存方法域。Java語言的一個非常重要的特點就是與平臺的無關性。Java語言編譯程式只需生成在Java虛擬機器上執行的目的碼

(位元組碼),就可以在多種平臺上不加修改地執行。Java虛擬機器在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平臺上的機器指令執行。這就是Java的能夠“一次編譯,到處執行”的原因。

2、JVM原理?

這裡寫圖片描述

Java編譯器只要面向JVM,生成JVM能理解的程式碼或位元組碼檔案。Java原始檔經編譯成位元組碼程式,通過JVM將每一條指令翻譯成不同平臺機器碼,通過特定平臺執行。

3、JVM的體系結構?

(1)java棧記憶體棧的記憶體地址是不連續的, 每個執行緒都擁有自己的棧。執行緒私有的,與執行緒生命週期相同,用於儲存區域性變量表,操作棧,方法返回值。區域性變量表放著基本資料型別,還有物件的引用。

(2) Java堆,所有執行緒共享的一塊記憶體區域,物件例項幾乎都在這分配記憶體。用一句話通俗解釋:所有new出來的物件全部放在這裡。是用來存放物件資訊的,和Stack不同,Stack代表著一種執行時的狀態。換句話說,棧是執行時單位,解決程式該如何執行的問題,而堆是儲存的單位, 解決資料儲存的問題。Heap是伴隨著JVM的啟動而建立,負責儲存所有物件例項和陣列的。堆的儲存空間和棧一樣是不需要連續的。

(3)程式計數暫存器,程式計數器(Program Counter Register)是一塊較小的記憶體空間,它的作用可以看做是當前執行緒所執行的位元組碼的行號指示器位元組碼直譯器工作時就是通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的位元組碼指令,分支、迴圈、跳轉、異常處理、執行緒恢復等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成。

  由於Java 虛擬機器的多執行緒是通過執行緒輪流切換並分配處理器執行時間的方式來實現的,在任何一個確定的時刻,一個處理器(對於多核處理器來說是一個核心)只會執行一條執行緒中的指令。因此,為了執行緒切換後能恢復到正確的執行位置,每條執行緒都需要有一個獨立的程式計數器,各條執行緒之間的計數器互不影響,獨立儲存,我們稱這類記憶體區域為“執行緒私有”的記憶體。如果執行緒正在執行的是一個Java 方法,這個計數器記錄的是正在執行的虛擬機器位元組碼指令的地址;如果正在執行的是Natvie 方法,這個計數器值則為空(Undefined)。此記憶體區域是唯一一個在Java 虛擬機器規範中沒有規定任何OutOfMemoryError 情況的區域。

(4)方法區域(Method Area),存放了所載入的類的資訊(名稱、修飾符等)、類中的靜態變數、類中定義為final型別的常量、類中的Field資訊、類中的方法資訊,當開發人員在程式中通過Class物件中的getName、isInterface等方法來獲取資訊時,這些資料都來源於方法區域,同時方法區域也是全域性共享的,在一定的條件下它也會被GC,當方法區域需要使用的記憶體超過其允許的大小時,會丟擲OutOfMemory的錯誤資訊。

(5)執行時常量池(Runtime Constant Pool),代表執行時每個class檔案中的常量表。存放的為類中的固定的常量資訊、方法和Field的引用資訊等,其空間從方法區域中分配。

(6)本地方法堆疊(Native Method Stacks),JVM採用本地方法堆疊來支援native方法的執行,此區域用於儲存每個native方法呼叫的狀態。