java虚拟机内部结构分析

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-02-28 16:54 232阅读 0赞

## 1.Java栈 ##

Java栈的区域很小，只有1M，特点是存取速度很快，所以在stack中存放的都是快速执行的任务，存放基本数据类型的数据，和对象的引用（reference）。

java栈驻留于常规RAM（随机访问存储器）区域。但可通过它的“栈指针”获取处理的直接支持。栈指针若向下移，会创建新的内存；若向上移，则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效的数据保存方式，仅次于寄存器。创建程序时，Java编译器必须准确地知道堆栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”。这是由于它必须生成相应的代码，以便向上和向下移动指针。**这一限制无疑影响了程序的灵活性，所以尽管有些Java数据要保存在栈里——特别是对象句柄，但Java对象并不放到其中。**

**JVM只会直接对JavaStack（Java栈）执行两种操作：**①以**帧**为单位的压栈或出栈；②通过-Xss来设置， 若不够会抛出StackOverflowError异常。

1.**每个线程包含一个栈区**，栈中只保存基本数据类型的数据和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中  
2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。  
3.栈分为3个部分：**基本数据类型的变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。**

栈是存放线程调用方法时存储局部变量表，操作，方法出口等与方法执行相关的信息，Java栈所占内存的大小由Xss来调节，方法调用层次太多会撑爆这个区域。

## 2.程序计数器（ProgramCounter）寄存器 ##

每个线程启动的时候，都会创建一个PC（Program Counter，程序计数器）寄存器。PC寄存器里保存有当前正在执行的JVM指令的地址。 **每一个线程都有它自己的PC寄存器，也是该线程启动时创建的。**保存下一条将要执行的指令地址的寄存器是 ：PC寄存器。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的地址，这里的地址可以是一个本地指针，也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。

## **3.堆** ##

类的对象放在heap（堆）中，所有的类对象都是通过new方法创建，创建后，在stack（栈）会创建类对象的引用（内存地址）。

堆一种常规用途的内存池（也在RAM（随机存取存储器 ）区域），其中保存了Java对象。和栈不同：**“内存堆”或“堆”最吸引人的地方在于编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间。**因此，用堆保存数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时，只需用new命令编辑相应的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存。当然，为达到这种灵活性，**必然会付出一定的代价：在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间。**

JVM将所有对象的实例（即用new创建的对象）（对应于对象的引用（引用就是内存地址））的内存都分配在堆上，堆所占内存的大小由-Xmx指令和-Xms指令来调节。

## **4.方法区** ##

method（方法区）又叫静态区，存放所有的①类（class），②静态变量（static变量），③静态方法，④常量 ，⑤成员方法。

1.又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。

2.方法区中存放的都是在整个程序中永远唯一的元素。这也是方法区被所有的线程共享的原因。

**方法区保存的就是一个类的模板，堆是放类的实例（即对象）的。栈是一般来用来函数计算的。**随便找本计算机底层的书都知道了。栈里的数据，函数执行完就不会存储了。这就是为什么局部变量每一次都是一样的。就算给他加一后，下次执行函数的时候还是原来的样子。

方法区的大小由-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来调节，类太多有可能撑爆永久代。静态变量或常量也有可能撑爆方法区。