JVM5-运行时数据

Posted 2021-08-16 gary2048

运行时数据区的构成

PC 程序计数器

存放指令位置

虚拟机的运行，类似于这样的循环：

while( not end ) {

​ 取PC中的位置，找到对应位置的指令；

​ 执行该指令；

​ PC ++;

}

JVM Stack

1. Frame - 每个方法对应一个栈帧

   1. Local Variable Table

   2. Operand Stack
      对于long的处理（store and load），多数虚拟机的实现都是原子的
      jls 17.7，没必要加volatile

   3. Dynamic Linking
      https://blog.csdn.net/qq_41813060/article/details/88379473
      jvms 2.6.3

   4. return address
      a() -> b()，方法a调用了方法b, b方法的返回值放在什么地方

      

Heap

所有线程共享同一个堆空间。
堆空间是用来存放所有类实例和数组空间分配的运行时数据区。

Method Area 所有线程共享同一个方法区，方法区用来存放 per-class structors

1. Perm Space (<1.8)
   字符串常量位于PermSpace
   FGC不会清理
   大小启动的时候指定，不能变
2. Meta Space (>=1.8)
   字符串常量位于堆
   会触发FGC清理
   不设定的话，最大就是物理内存

Runtime Constant Pool

Native Method Stack

Direct Memory 直接内存，JVM可以直接访问内核空间的内存（OS管理的内存），零拷贝（不需要拷贝），NIO用到了，提高效率

JVM可以直接访问的内核空间的内存 (OS 管理的内存)

NIO ， 提高效率，实现zero copy

思考：

如何证明1.7字符串常量位于Perm，而1.8位于Heap？

提示：结合GC， 一直创建字符串常量，观察堆，和Metaspace

面试题

• 理解局部变量表

• 理解操作数栈

• 理解一些常用的指令

  package com.mashibing.jvm.c4_RuntimeDataAreaAndInstructionSet;
  
  public class TestIPulsPlus {
      public static void main(String[] args) {
          int i = 8;
          //i = i++;
          i = ++i;
          System.out.println(i);
      }
  }
  

指令集分类

1. 基于寄存器的指令集

2. 基于栈的指令集
   Hotspot中的Local Variable Table = JVM中的寄存器

   

   DCL 单例为什么要加 volitile？因为你看下面的第一条指令，我们知道，刚new出来对象是半初始化的对象，只是赋一个默认值，而involespecial才是调用构造方法，给变量赋初始值，而这两条指令之间是可能会发生指令重排的。

   

递归的调用

常用指令

store

load

pop

mul

sub

invoke

1. InvokeStatic 调用一个静态方法
2. InvokeVirtual new一个对象，调用一个非静态方法
3. InvokeInterface 调用接口方法
4. InovkeSpecial
   可以直接定位，不需要多态的方法
   private 方法 ， 构造方法
5. InvokeDynamic
   JVM最难的指令
   lambda表达式或者反射或者其他动态语言scala kotlin，或者CGLib ASM，动态产生的class，会用到的指令

package com.mashibing.jvm.c4_RuntimeDataAreaAndInstructionSet;

public class T05_InvokeDynamic {
    public static void main(String[] args) {


        I i = C::n;
        I i2 = C::n;
        I i3 = C::n;
        I i4 = () -> {
            C.n();
        };
        System.out.println(i.getClass());
        System.out.println(i2.getClass());
        System.out.println(i3.getClass());

        //for(;;) {I j = C::n;} //MethodArea <1.8 Perm Space (FGC不回收)
    }

    @FunctionalInterface
    public interface I {
        void m();
    }

    public static class C {
        static void n() {
            System.out.println("hello");
        }
    }
}

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