虚拟机运行机制

虚拟机运行机制

方法区:

当JVM使用类装载器定位class文件,并将其输入到内存中时。会提取class文件的类型信息,并将这些信息存储到方法区中。同时放入方法区中的还有该类型中的静态变量。

方法区与Java堆一样,是各个线程共享的区域,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(JIT)后的代码等数据。

由于程序中所有的线程共享一个方法区,所以访问方法区的信息必须确保线程是安全的。如果有两个线程同时去加载一个类,那么只能有一个线程被允许去加载这个类,另一个必须等待。

在程序运行时,方法区的大小是可以改变的,程序在运行时可以扩展。同时,方法区里面的对象也可以被垃圾回收,但条件非常严苛,必须在该类没有任何引用的情况下才能被GC回收。
 

堆内存:

Java程序在运行时创建的所有类型对象和数组都存储在堆中。JVM会根据new指令在堆中开辟一个确定类型的对象内存空间。但是堆中开辟对象的空间并没有任何人工指令可以回收,而是通过JVM的垃圾回收器负责回收

 

虚拟机栈(java栈):

每启动一个线程,JVM都会为它分配一个java栈,用于存放方法中的局部变量,操作数以及异常数据等。当线程调用某个方法时,JVM会根据方法区中该方法的字节码组建一个栈帧。并将该栈帧压入java栈中,方法执行完毕时,JVM会弹出该栈帧并释放掉。

与程序计数器一样,Java虚拟机栈也是线程私有的,用通俗的话将它就是我们常常听说到堆栈中的那个“栈内存”。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表(局部变量表需要的内存在编译期间就确定了所以在方法运行期间不会改变大小),操作数栈,动态链接,方法出口等信息。每一个方法从调用至出栈的过程,就对应着栈帧在虚拟机中从入栈到出栈的过程。
 

本地方法栈

栈作为一种线性的管道结构,遵循先进后出的原则。主要用于存储本地方法的局部变量表,本地方法的操作数栈等信息。当栈内的数据在超出其作用域后,会被自动释放掉。

本地方法栈是在程序调用或JVM调用本地方法接口(Native)时候启用。