Java虚拟机学习笔记

 

　Java虚拟机的基本结构

 

Java虚拟机所管理的内存包括以下几个运行时数据区域

1.程序计数器(Program Counter Register)  是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储。如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Native方法，则计数器为空。

2.Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)  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会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令地址)。局部变量表所需的内存空间在编译器内完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

3.本地方法栈(Native Method Stack)  与虚拟机栈发挥的作用相似，只不过虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。

4.Java堆(Java Heap)   是Java虚拟机所管理内存中最大的一块，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。

5.方法区(Method Area)  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。Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松，除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以固定大小或者可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。