JVM高级特性与最佳实践(第3版)--虚拟机类加载机制 - 闪电龟龟 - 博客园
局部变量表(Local Variables Table)是一组变量值的存储空间,用于存放方法参数和方法内部定义 的局部变量。在Java程序被编译为Class文件时,就在方法的Code属性的max_locals数据项中确定了该方 法所需分配的局部变量表的最大容量。
操作数栈(Operand Stack)也常被称为操作栈,它是一个后入先出(Last In First Out,LIFO) 栈。同局部变量表一样,操作数栈的最大深度也在编译的时候被写入到Code属性的max_stacks数据项 之中。操作数栈的每一个元素都可以是包括long和double在内的任意Java数据类型。32位数据类型所占 的栈容量为1,64位数据类型所占的栈容量为2。Javac编译器的数据流分析工作保证了在方法执行的任 何时候,操作数栈的深度都不会超过在max_stacks数据项中设定的最大值。
动态连接(Dynamic Linking):每个栈帧都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用,持有这个引用是为了支持方法调用过程中的动态连接。我们知道Class文件的常量池中存有大量的符号引用,字节码中的方法调用指令就以常量池里指向方法的符号引用作为参数。这些符号引用一部分会在类加载阶段或者第一次使用的时候就被转化为直接引用,这种转化被称为静态解析。另外一部分将在每一次运行期间都转化为直接引用,这部分就称为动态连接。
方法返回地址:完成“正常调用完成”后的返回地址。当一个方法开始执行后,只有两种方式退出这个方法:
第一种方式是执行引擎遇到任意一个方法返回的字节码指令,这时候可能会有返回值传递给上层的方法调用者(调用当前方法的方法称为调用者或者主调方法),方法是否有返回值以及返回值的类型将根据遇到何种方法返回指令来决定,这种退出方法的方式称为“正常调用完成”(Normal Method Invocation Completion)。
另外一种退出方式是在方法执行的过程中遇到了异常,并且这个异常没有在方法体内得到妥善处理。无论是Java虚拟机内部产生的异常,还是代码中使用athrow字节码指令产生的异常,只要在本方法的异常表中没有搜索到匹配的异常处理器,就会导致方法退出,这种退出方法的方式称为“异常调用完成(Abrupt Method Invocation Completion)”。一个方法使用异常完成出口的方式退出,是不会给它的上层调用者提供任何返回值的。
无论采用何种退出方式,在方法退出之后,都必须返回到最初方法被调用时的位置,程序才能继续执行,方法返回时可能需要在栈帧中保存一些信息,用来帮助恢复它的上层主调方法的执行状态。 一般来说,方法正常退出时,主调方法的PC计数器的值就可以作为返回地址,栈帧中很可能会保存这个计数器值。而方法异常退出时,返回地址是要通过异常处理器表来确定的,栈帧中就一般不会保存这部分信息。 方法退出的过程实际上等同于把当前栈帧出栈,因此退出时可能执行的操作有:恢复上层方法的局部变量表和操作数栈,把返回值(如果有的话)压入调用者栈帧的操作数栈中,调整PC计数器的值以指向方法调用指令后面的一条指令等。笔者这里写的“可能”是由于这是基于概念模型的讨论,只有具体到某一款Java虚拟机实现,会执行哪些操作才能确定下来。
关于“JDK8中HotSpot为什么要取消永久代”笔记,请参照:回收算法&触发条件&GC(Allocation Failure)引发的一些JVM知识点梳理_par new allocation failure-CSDN博客
JDK8取消了永久代,新增了一个叫元空间(Metaspace)的区域,对应的还是JVM规范中的方法区(主要存放一些class和元数据的信息)。区别在于元空间使用的并不是JVM中的内存,而是使用本地内存。而这么做的原因大致有以下几点:
1、字符串存在永久代中,容易出现性能问题和内存溢出。
2、类及方法的信息等比较难确定其大小,因此对于永久代的大小指定比较困难,太小容易出现永久代溢出,太大则容易导致老年代溢出。
3、永久代会为 GC 带来不必要的复杂度,并且回收效率偏低。
4、Oracle 可能会将HotSpot 与 JRockit 合二为一。
待续。。。