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java:jvm:runtime-data-areas

运行数据区域

线程数据区

(PC寄存器、Java栈、本地方法栈)每个线程独立拥有

PC寄存器

每一个线程都拥有一个PC计数器,当线程启动(start)时,PC计数器被创建,这个计数器存放当前正在被执行的字节码指令(JVM指令)的地址

JVM栈

同样的,JVM栈也是每个线程单独拥有,线程启动时创建。这个栈中存放着一系列的栈帧(Stack Frame),JVM只能进行压入(Push)和弹出(Pop)栈帧这两种操作。 每当调用一个方法时,JVM就往栈里压入一个栈帧,方法结束返回时弹出栈帧。 如果方法执行时出现异常,可以调用printStackTrace等方法来查看栈的情况,详见 JVM 栈详解

本地方法栈

用来支持 native methods (非Java语言的方法)

当程序通过JNI(Java Native Interface)调用本地方法(如C或者C++代码)时,就根据本地方法的语言类型建立相应的栈

公共数据共享区

Heap (堆)

堆中存放的是程序创建的对象或者实例。这个区域对JVM的性能影响很大。垃圾回收机制处理的正是这一块内存区域。 所以,类加载器加载其实就是根据编译后的Class文件,将java字节码载入JVM内存,并完成对运行数据处于的初始化工作,供执行引擎执行。

运行常量池

这个区域存放类和接口的常量,除此之外,它还存放方法和域的所有引用。当一个方法或者域被引用的时候,JVM就通过运行常量池中的这些引用来查找方法和域在内存中的的实际地址。

方法区域

方法区域是一个JVM实例中的所有线程共享的,当启动一个JVM实例时,方法区域被创建。它用于存运行放常量池、有关域和方法的信息、静态变量、类和方法的字节码。不同的JVM实现方式在实现方法区域的时候会有所区别。Oracle的HotSpot称之为永久区域(Permanent Area)或者永久代(Permanent Generation)

JVM 栈详解

每个栈帧包含三个部分:局部变量数组,操作数栈,方法所属类的常量池引用

局部变量数组

从0开始按顺序存放方法所属对象的引用、传递给方法的参数、局部变量,例如:

public void doSomething(int a, double b, Object o) {
...
}

这个方法的栈帧中的局部变量存储的内容分别是:

索引
0 this
1 a
2,3 b
4 0

其中double类型的b需要两个连续的索引。取值的时候,取出的是2这个索引中的值。如果是静态方法,则数组第0个不存放this引用,而是直接存储传递的参数

操作数栈

操作数栈中存放方法执行时的一些中间变量,JVM在执行方法时压入或者弹出这些变量。其实,操作数栈是方法真正工作的地方,执行方法时,局部变量数组与操作数栈根据方法定义进行数据交换。例如,执行以下代码时,操作数栈的情况如下:

int a = 100;
int b = 98;
int c = a + b;

操作数栈其实是一个数据临时存储区,存放一些中间变量,方法结束了,操作数栈也就没有啦

方法所属类的常量池引用

除了局部变量数组和操作数栈之外,栈帧还需要一个常量池的引用。当JVM执行到需要常量池的数据时,就是通过这个引用来访问常量池的。栈帧中的数据还要负责处理方法的返回和异常。如果通过return返回,则将该方法的栈帧从Java栈中弹出。如果方法有返回值,则将返回值压入到调用该方法的方法的操作数栈中

java/jvm/runtime-data-areas.txt · 最后更改: 2016/10/18 18:28 由 yefei