理解JVM——JVM的结构

2022-11-20 11:34:50

这是理解JVM的第一篇文章，这篇文章主要介绍JVM的总体结构和每一个部分的功能。内容比较少，对于每一个部分详细的内容，放到后面的文章中，逐步展开。这个系列总结完，应该会对JVM有一个整体且深入的认识了。

JVM运行时数据区

这是网上的一个JVM结构的示意图，还是比较清晰明了的说明了JVM结构。
这篇文章主要介绍运行时数据区，关于类加载器的部分，放到下一篇文章讲解。
从这个图中，可以看出运行时数据区可以细分为5项，分别是：

一般写程序常见的区域是方法区，虚拟机栈，和堆。但这里，我们按照是否是全局共享的方式来对上述5个区域进行分类。为什么要这样分类，因为虽然这几个区域都是属于运行时数据区，但是这几个区域的创建时机是不一致的，有的是随虚拟机启动而创建的，随虚拟机销毁而销毁。有的是随线程创建而创建，随线程销毁和销毁。

程序计数器是来指示当前线程正在执行的JVM指令，因此程序计数器是线程独有的。一个JVM支持多个线程，每一个线程都要自己的程序计数器。
如果线程正在执行的方法是Java方法，则程序计数器保存的是当前线程正在执行的JVM指令，如果正在执行的方法是Native方法，则保存为空（undefined)。

虚拟机栈就是常说的栈内存，每一个线程在创建的时候，就会创建一个属于他的虚拟机栈。
虚拟机栈存储着栈帧，栈帧中存放的局部变量表，方法部分返回值等，关于栈帧其他内容，后续再说。

本地方法区存储着native方法的调用状态，一般会随着线程创建而针对每一个线程分配。

方法区是可供各个线程共享的内存区域，其主要存储着所加载的类的结构信息，如名称、修饰符等、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息，当开发人员在程序中通过Class对象中的getName、isInterface等方法来获取信息时，这些数据都来源于方法区域。

运行时常量池是方法区的一部分，存放着类中固定的常量信息、方法、和field的引用信息。JVM在加载类的时候会为每一个Class分配一个独立的常量池。

初学Java，听到的最多的一个内存区域，简单来说就是存储着所有类实例和数组对象。