这一节我们组要对jvm的内存模型以及各自的作用和一些加载过程进行了解,在下篇文章中我们会着重介绍jvm的调优
什么是jvm?
JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。 JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM在执行字节码时,实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够“一次编译,到处运行”的原因。
JRE/JDK/JVM是什么关系?
JRE(JavaRuntimeEnvironment,Java运行环境),也就是Java平台。所有的Java 程序都要在JRE下才能运行。普通用户只需要运行已开发好的java程序,安装JRE即可。
JDK(Java Development Kit)是程序开发者用来来编译、调试java程序用的开发工具包。JDK的工具也是Java程序,也需要JRE才能运行。为了保持JDK的独立性和完整性,在JDK的安装过程中,JRE也是 安装的一部分。所以,在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录,用于存放JRE文件。
JVM(JavaVirtualMachine,Java虚拟机)是JRE的一部分。它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。Java语言最重要的特点就是跨平台运行。使用JVM就是为了支持与操作系统无关,实现跨平台。
jvm的有哪些组成部分
jvm整体上可以分为以下四个部分:
但是一般我们所关注的jvm的数据区域就是运行时数据区,这个区域也是我们解决jvm问题所关注的区域,这个区域主要包括一下几个部分:
程序计数器(Program Counter Register)是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里(仅是概念模型,各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现),字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
由于Java 虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的,在任何一个确定的时刻,一个处理器(对于多核处理器来说是一个内核)只会执行一条线程中的指令。因此,为了线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要有一个独立的程序计数器,各条线程之间的计数器互不影响,独立存储,我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
可能出现的异常:如果线程正在执行的是一个Java 方法,这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址;如果正在执行的是Natvie 方法,这个计数器值则为空(Undefined)。此内存区域是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError 情况的区域。
Java虚拟机栈也是线程私有的,它的生命周期和线程的生命周期是相同的。虚拟机栈秒速的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表,操作数栈,动态连接,方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中的入栈到出栈的过程。
经常有人把java内存区分为堆内存和栈内存,这种分法比较粗糙,Java内存区域的划分实际上远比这复杂的多。但是这种划分也反映了大多数程序员最关注的、与对象内存分配关系醉密切的内存区域就是这两块。其中堆指的就是java对,栈指的就是java虚拟机栈,更准确的说是java虚拟机栈中局部变量表部分。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象的引用(它不同于对象本身,可能是一个指向对象起始地址的引用指针,也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置)和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。
可能出现的异常:java虚拟机规范中,对此区域规定了两种异常状况。
1、如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的栈深度就会抛出StackOverflowError异常。
2、如果虚拟机是可以动态扩展的(当前大多数的java虚拟机都是可以动态扩展的,只不过java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈),如果扩展时无法申请到足够的内存就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈(Native Method Stack)与虚拟机栈所发挥的作用是非常类似的,只不过虚拟机栈是服务Java方法的,而本地方法栈是为虚拟机调用Native方法服务的。在虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方法与数据结构并没有强制的规定,因此具体的虚拟机可以自有的实现它。甚至有的虚拟机
jvm的内存模型
jvm中类加载器的工作原理
如何判断jvm中对象是否存活
原文:https://www.cnblogs.com/htyj/p/11649029.html