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jvm内存结构详解

JVM(Java Virtual Machine,Java虚拟机)

Java程序的跨平台特性主要是指字节码文件可以在任何具有Java虚拟机的计算机或者电子设备上运行,Java虚拟机中的Java解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。因此在运行时,Java源程序需要通过编译器编译成为.class文件。众所周知java.exe是java class文件的执行程序,但实际上java.exe程序只是一个执行的外壳,它会装载jvm.dll(windows下,下皆以windows平台为例,linux下和solaris下其实类似,为:libjvm.so),这个动态连接库才是java虚拟机的实际操作处理所在。

JVM是JRE的一部分。它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。Java语言最重要的特点就是跨平台运行。使用JVM就是为了支持与操作系统无关,实现跨平台。所以,JAVA虚拟机JVM是属于JRE的,而现在我们安装JDK时也附带安装了JRE(当然也可以单独安装JRE)。

JVM内存结构



方法区和堆是所有线程共享的内存区域;而java栈、本地方法栈和程序计数器是运行是线程私有的内存区域。

Java堆(Heap):是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

方法区(Method Area):方法区(Method Area)与Java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它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等数据 ;运行时常量池

属于方法区一部分,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。编译器和运行期(String 的 intern() )都可以将常量放入池中。内存有限,无法申请时抛出 OutOfMemoryError。

程序计数器(Program Counter Register):程序计数器(Program Counter Register)是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器(也就是保存当前线程执行时的上下文,这也就是为什么线程在获取到CPU执行权时,会接着上次的执行位置接着往下执行的原因)。

JVM栈(JVM Stacks):与程序计数器一样,Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)也是线程私有的,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。(比如有一个用户class里有一个方法getUserInfo()执行此方法时,里面所使用到的局部变量就会存储在JVM栈中)

本地方法栈(Native Method Stacks):本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。



2019-10-25