JVM運(yùn)行流程

程序在執(zhí)行之前先要把 java代碼 轉(zhuǎn)換成 字節(jié)碼文件 (.class文件), JVM 首先需要把字節(jié)碼通過一定的方式 類加載器 (ClassLoader) 把文件加載到內(nèi)存中 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū) (Runtime Data Area) , 而字節(jié)碼文件是 JVM 的一套指令集規(guī)范, 并不能直接交給底層操作系統(tǒng)去執(zhí)行, 因此需要特定的命令解析器 執(zhí)行引擎 (Execution Engine) 將字節(jié)碼翻譯成底層系統(tǒng)指令再交由CPU去執(zhí)行, 而這個(gè)過程中需要調(diào)用其他語言的接口 本地庫接口 來實(shí)現(xiàn)整個(gè)程序的功能.

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總的來看, JVM主要通過以下四部分來運(yùn)行Java程序:

1. 類加載器
2. 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
3. 執(zhí)行引擎
4. 本地庫入口

通俗來講 JVM 劃分的區(qū)域就是:

1. 堆: 存放的是 new 的對(duì)象.
2. 方法區(qū): 放的是 類對(duì)象. (加載好的類).
3. 棧: 放的是方法之間的調(diào)用關(guān)系.
4. 程序計(jì)數(shù)器: 放的是下一個(gè)要執(zhí)行的指令的地址.

而在棧中還能分兩部分:

• 虛擬機(jī)棧 (Java 里面用來保存調(diào)用關(guān)系的內(nèi)存空間)
• 本地方法棧 (本地方法, 也就是 JVM 內(nèi)部 C++ 寫的代碼, 調(diào)用關(guān)系的內(nèi)存空間)

這里經(jīng)常會(huì)有一個(gè)小的試題出現(xiàn): 看代碼.

package Test;

public class Demo {
    private int n = 10;
    private static int m = 20;

    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
    }
}

問: 在當(dāng)前代碼中, n 在內(nèi)存中的哪個(gè)區(qū)域? m 在內(nèi)存中的哪個(gè)區(qū)域? demo 在內(nèi)存中的那個(gè)區(qū)域?

答: n是成員變量, 就是在堆上.? m是靜態(tài)變量, 在類對(duì)象里, 就是在方法區(qū)中. demo是局部變量, 就是在棧上.?

另一段代碼:

package Test;

class A {
    private int x = 10;
}

public class Demo {
    private int n = 10;
    private static int m = 20;

    private static A a = new A();
    
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
    }
}

在看這段代碼, 在這段代碼中, 問: x 在內(nèi)存中的哪個(gè)區(qū)域? a在內(nèi)存中的哪個(gè)區(qū)域?

答: 首先 a 是靜態(tài)的, 那么它仍然在方法區(qū)中, 但是它 new 的 A(), 還是在堆里, 所以 x 也是在堆里.?

內(nèi)存劃分

JVM 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域也叫內(nèi)存布局, 它由一下五個(gè)部分組成:

從上圖我們可以看出, 棧 是每一個(gè)線程都有的, 然后在圖中是沒有方法區(qū)的, 多了一個(gè)元數(shù)據(jù)區(qū), 大家看到了嗎, 方法區(qū)是 JDK1.7 之前的版本, 到了 1.8 之后, 把之前的方法區(qū)給去掉了, 弄出來這個(gè)元數(shù)據(jù)區(qū), 他們兩個(gè)的區(qū)別就是: 元數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)存不是在 JVM 中的, 之前方法區(qū)是在 JVM 申請(qǐng)到的這一大塊內(nèi)存里, 劃分的區(qū)域. 元數(shù)據(jù)區(qū)呢是用的本地內(nèi)存.?

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