深入理解JVM（一）虚拟机内存

一 、前言

JVM是什么，我想诸位肯定都清楚。
好吧，我还是简答说一下JVM即Java虚拟机（够简单吧 233333）。
虽然说，所有抛开操作系统，讲虚拟机的内容，都是耍流氓。但是，贫僧不修善果，就爱杀人放火，就爱耍流氓。好吧，扯远了。
言归正传，JVM这是第三遍重温了。第一遍读时，还是在飞机上读的，就记得飞机上的阳光很刺眼，肚子很难受，从书中汲取的知识很少。第二遍读时，是在做地铁时看完的。地铁很挤，书很好看。如今，距离上次读完，已有一载有余，一年发生了很多事，朋友离开，公司散伙，亲人重病。期间明白了很多道理。一个是，一定要好好的关爱你的亲人。一个是，对于人重要的东西只有两样，健康的身体，以及独立的灵魂。最近读完了史铁生的《我与地坛》对这两点也是感触颇多。
又扯远了。下面进入正题。

二、 内存划分

总体划分如下：

三、运行时数据区域

运行时数据区域，我们可以分为线程私有的数据区域，与线程共享的数据区域。线程私有，也就是线程内的数据，是能且仅能让创建它的线程访问。线程共享，是任何线程都可以访问共享的此数据。

1、线程私有

（1）程序计数器

• 程序计数器可以视为当前线程执行的字节码行数指示器。（程序计数器是什么）
• 多线程运行时，本质上，是线程的轮流切换。这一点，如果对操作系统还有记忆的同学，可能感觉如此之熟悉，是的单核的操作系统中，CPU在执行多任务时，就是将每个任务都执行一点，宏观意义上来讲，就达到了多任务同时进行的感觉。而当虚拟机中多线程执行时，线程执行了一半，就执行其他线程了，又一次回到此线程时，如何确保可以继续执行线程，这里，就是程序计数器的意义所在了。（为什么要有程序计数器）
• 一个线程有且仅有一个程序计数器。（有第一点和第二点而得出的结论）

（2）java虚拟机栈

[1]栈帧

在每个方法被创建时，同时也会创建一个栈帧。
一个方法被调用到被执行完毕的过程，就是一个栈帧，在虚拟机栈中，从入栈到出栈的过程。

[2]栈帧的数据结构

一个栈帧中包括了局部变量表、操作数栈、动态链接、以及方法出口
这里我们详细的来说一下他的局部变量表
1）存放了基础数据类型。
2）存放了对象的引用
3）存放了returnAddress：指向一条直字节码令的地址

[3]基础数据类型扩展

重温此结的时候，突然想到了基础数据的一个共同点。
他们都可以被转为为int

    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        short s = 1;
        float f = 1f;
        double d = 1;
        long l = 1L;
        char c = 63;
        byte b2 = 1;
        boolean b =  1;
		System.out.println("输出char>>"+c);
    }

以上代码在编译期间，最后一行，也就是boolean会报错，但是学过c或c++的都知道，bool类型，本质上，true为1，false为0。
而其他的都是可以正常赋值的。
char的赋值，大家可以猜猜，输出的是多少。是63的ASCII值 "?"

输出char>>?

（3）本地方法栈

本地方法栈，他与虚拟机栈类似（数据结构以及功能等方面）
不同的是，虚拟机栈执行的是java方法（编译出的字节码）。而本地方法栈执行的是Native方法。比如：

Thread类中的
private native void start0();

//调用dll或其他文件内方法
 public native static void  Hello();

有些虚拟机，他的本地方法栈与虚拟机栈会合并。

2、线程共享

（1）java堆

• 堆内的数据，是所有线程共享的。
• 几乎所有的对象实例都在此存储，因此，java堆又被称为GC堆

（2）方法区

[1]方法区的数据结构

类信息：包括了类的版本、类中的字段、方法、接口以及常量池。常量池在编译期就会确认并生成。
常量。
静态常量。
编译后的代码。

[2] 逻辑上是堆的一部分，但他的别名是非堆。

2、非运行时数据区域

（1）直接内存

NIO使用此块内存，以提高读写性能

四、参考

《深入理解java虚拟机》