深刻JVM 原理(一)Java内存模型

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深刻JVM 原理(一)Java内存模型:http://www.noobyard.com/article/p-vcuxafar-mx.html
深刻JVM原理(二)Java对象访问模式:http://www.noobyard.com/article/p-kshslmnp-ma.html
深刻JVM原理(三)JVM 垃圾收集:http://www.noobyard.com/article/p-ztnmzyos-kr.html
深刻JVM原理(四)JVM垃圾回收流程:http://www.noobyard.com/article/p-anmqpmkm-cy.html
深刻JVM原理(五)Java堆内存调整参数(调优关键):http://www.noobyard.com/article/p-eltveokx-mg.html
深刻JVM原理(六)年轻代:http://www.noobyard.com/article/p-atmiidnt-ks.html
深刻JVM原理(七)老年代、永久代和元空间:http://www.noobyard.com/article/p-vaxbmhqe-ea.html
深刻JVM原理(八)JVM垃圾回收策略:http://www.noobyard.com/article/p-adodzhii-ds.html
深刻JVM原理(九)JVM垃圾回收策略参数配置:http://www.noobyard.com/article/p-yopfenvx-mg.html
深刻JVM原理(十)G1收集器:http://www.noobyard.com/article/p-olmrbdgd-mw.html
深刻JVM原理(十一)Java引用类型:http://www.noobyard.com/article/p-hsennvkb-ks.htmljava

首先,咱们先来回顾一下java的基本开发模式,咱们知道,咱们写的全部的java 程序都保存在 * .java 的文件中,即咱们的源代码,可是呢,这些源代码,必须通过javac.exe命令将其编译成 *.class 文件,然后利用 java.exe 命令在 JVM 进程中中解释此程序。jvm

可是在这里流程中,又有本身的过程,以下图:函数

Java程序执行流程

这里写图片描述

实际上,当JVM将所须要的 .class 文件将所须要的 .class 文件加载到 JVM 进程之中,那么这个过程,咱们须要一个类加载器(ClassLoad),类加载器的好处在于:能够随定指定 *.class 文件所在的路径操作系统

JVM:java虚拟机,全部的程序都要求运行在JVM上,是由于考虑到了可移植性问题 ,但若是真正去执行程序,没法离开操做系统的支持。.net

在 java 中可使用 native 实现 本地 C 函数的调用,Native Interface,可是这些都是属于程序的辅助手段,而真正的程序运行都在“运行时数据区”之中。线程

这里写图片描述

在整个的运行时数据区中,分为以下几个内存空间: 
堆内存:保存全部引用数据的真实信息; 
栈内存:基本类型、运算、指向堆内存的指针; 
方法区:因此定义的方法的信息都保存方法区中,属于共享区; 
程序计数器:是一个很是小的内存空间,用来保证程序依次执行; 
本地方法栈:每一次执行递归方法的时候,都会将上一个方法入栈;3d

例如:依次执行A() -> B()-> C () –D()方法; 
那么进入本地方法栈的结构为: 
A —>A先入栈 
B A —>B入栈 
C B A —>C入栈 
D C B A —>D入栈 
若是栈一直被占用到某种程度后,程序没法执行,及抛出栈溢出错误 
这里写图片描述指针

那么栈中咱们是存的什么呢? 
如图: 
这里写图片描述对象

如何线程都会有本身的调用,此时,每一个线程都要有本身独立的空间,因此,每一个栈内存都是线程私有的。 
咱们在java JVM 中用栈帧(Stack Frame)来定义栈的数据,每个栈帧表示每一个可能执行的方法。 
这里写图片描述blog

而栈帧中则包含了:局部变量表,操做树栈,指向运行时常量池的引用,方法返回地址和动态连接。 
局部变量表(Local Variables):方法的局部变量或形参,其以变量槽(solt)为最小单位,只容许保存32为长度的变量,若是超过32位则会开辟两个连续的solt(64位长度,long和double); 
操做树栈(Operand Stack):表达式计算在栈中完成; 
指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用(Reference to runtime constant pool):引用其余类的常量或者使用String 池中的字符串; 
方法返回地址(Return Address):方法执行完后须要返回调用此方法的位置,因此须要再栈帧中保存方法返回地址;

在整个java之中存在对象池的概念,对象池是对整个常量池的一个规则破坏,由于在jvm启动时,全部的常量都已经分配好的内存空间了,可是String中的intern()方法会打破这种限制,动态地进行常量池的内容设置;

当产生一个方法调用的时候,本来的方法会入栈,当方法执行完毕以后,方法将会进行栈帧的出栈,这样就能定义每一个栈的详细信息。

这里写图片描述

运行时数据区就是咱们的java内存管理,咱们java能管理的地方只在java运行时数据区,其余咱们没法控制,而java运行时数据区的大小,咱们可根据本身的需求自行更改,但在其中,有些数据区是数据共享,有些数据区是对象独享,在整个操做中,对于运行时数据区直接和java的线程对象关联,因此,咱们所说的java内存调优都是在运行时数据区进行的,即共享的数据区越大越好,因此,关键是在堆内存中,若是咱们要真正作到对程序的理解,就须要对堆内存进行必定的控制。