JVM整体结构-java栈详解

Posted 2022-12-19 如月之恒-

文章目录

• JVM整体结构
• • 本文重点：运行时数据区（内存结构）
  • • java栈
    • java栈结构图
    • • java栈中栈帧运行过程
    • 堆
  • 执行引擎
• 注

JVM整体结构

JVM与VMWare都是虚拟机的一种。
JVM由三个子系统构成：

1. 类加载器子系统
2. 运行时数据区（内存结构）
3. 执行引擎（包含垃圾收集器）

下图是JVM结构图：

本文重点：运行时数据区（内存结构）

蓝色标记为线程具体执行的，浅橙色标记的为整个进程共享的。

• 堆:new 出来的对象都放在堆中
• java栈：线程运行的数据和计算都放在栈中

java栈

示例代码：

package test;

public class Math 
	public static final Integer NUMBER = 6;
	public int math()
		int a =1;
		int b = 2;
		int c = (a+b)*10;
		return c;
	
	
	public static void main(String[] args) 
		Math math = new Math();
		math.math();
	

java栈结构图

• 本地方法栈就是navicat的方法，基本不用。
  
  线程运行时，java每个方法都会在java栈中有一个栈帧，栈帧是java具体方法存储数据的地方。如上述代码就有两个栈帧。
  根据栈先进后出，那么先运行的main方法就是先把栈帧加载到java栈中，然后是math方法的栈帧加载到java栈中，math执行完移除java栈，回到main方法执行，执行完成也将main方法移出Java栈，Java栈就被清空了。

栈是先进后出，队列是先进先出。

java栈中栈帧运行过程

将Math.java用命令行javac生成Math.class
再用如下命令生成文件Math.txt去分析栈帧的执行。
一定要结合 Math.txt的jvm命令集信息去理解java栈的运行过程。

javap -c Math.class > Math.txt

• 动态链接：接口类调用具体实现类的方法就会运用到动态链接。

堆

• 堆（线程共享）：虚拟机启动时创建，用于存放对象实例，几乎所有的对象（包含常量池）都在堆上分配内存，当对象无法在该空间中请到内存时将抛出outOfMemoryErrot 异常。同时也是垃圾收染器管理的主要区域。可通过一 Xmx 一 XmS 参数来分别指定最大堆和最小堆。
• 堆结构图如下
  
• 堆的运行机制
  当我们new对象时，new出来的的对象先存放到Eden中，轻GC会定期执行，将Eden中无引用的对象清理掉。有引用的对象会被放到From中，该引用对象会在From和To中进行15次轮询。每次轮询过程是这样的：

轮询过程：
From进行轻GC，该对象存在引用则放到To中。
To进行轻GC，该对象存在引用则放到From中。（其实此时To已变成FROM。不用管，反正就是在这两个之间转来转去。）
如果15次轮询后该对象还存在引用，则放到Old Generation中。

Old Generation的GC机制采用的Full GC，会耗费较大的内存。

执行引擎

执行引擎：读取运行时数据区的java字节码并逐个执行。
（这个要开展的话会很深，等博主能力提高了再去了解吧。）

注

• 文章是个人知识点整理总结，如有错误和不足之处欢迎指正。
• 如有疑问、或希望与笔者探讨技术问题（包括但不限于本章内容），欢迎添加笔者微信（o815441）。请备注“探讨技术问题”。欢迎交流、一起进步。