图解JVM内存区域划分

Posted 2021-03-02 shuiyj

图解JVM类加载机制和双亲委派模型一文中讲述了 Java 类加载的过程，它包含加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载这 7 个步骤。在准备阶段，JVM会将类加载到内存中，为类变量分配内存并赋予初值；在初始化阶段则会正式执行初始化代码。

那么在准备阶段和初始化阶段，JVM 具体是怎么为类分配内存的呢？

JVM 把字节码文件加载进来之后放在哪里？代码运行的时候，方法和局部变量放在哪里？创建的对象又该放在哪里？

• 方法区/Metaspace：JVM加载进来的字节码文件会保存在方法区，Java8之后被称为Metaspace，里面保存类的基本信息。
• 字节码执行引擎：JVM 加载的字节码文件由字节码执行引擎来执行。
• 程序计数器：字节码是一行行的CPU指令，由CPU逐行执行，执行到哪一行了，就是由程序计数器来记录
• 栈内存：Java是多线程的，Java代码是由线程来执行的，每个线程都有各自的调用栈。执行方法时，栈帧进入调用栈，栈帧中有局部变量、方法返回值等信息。
• 堆内存：堆中保存Java创建的对象，栈中的局部变量可以持有堆中对象的引用。

最后我把整个过程串联一下：

1. 有两个类，在使用时由JVM的类加载器进行加载，进入到方法区
2. 由字节码执行引擎执行字节码文件
3. Java是多线程的，可以启动多个线程执行代码，每个线程都有自己的栈内存
4. 执行方法，栈帧入栈，方法执行完成，栈帧出栈。栈帧中保存着局部变量、返回值等信息。
5. 执行初始化操作时，会创建对象，对象保存在堆内存中，变量持有对象的引用。