jvm的几个运行时数据区域
来源:互联网 发布:js 函数触发submit 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 15:47
jvm的几个运行时数据区域
1.jvm的内部体系结构浅析
2.jvm的几个运行时数据区域
3.jvm的内存溢出异常
上一篇文章已经简单介绍了jvm的内部体系结构。并且对各个组成部分做了简要的说明。下面通过一个简单的java程序,讲解运行过程中牵涉到的几个数据区域。
代码如下:
1 public class Test { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 int tempA = 1;//1 5 int tempB = 2;//2 6 Test test = new Test();//3 7 int rs = test.add(tempA, tempB);//4 8 System.out.println(rs);//5 9 }10 11 public int add(int a,int b) {12 return a+b;//613 }14 15 }
jvm实例运行一个Java程序,首先需要通过类装载器子系统把作为程序运行起点的类装载到内存。形成可以被虚拟机直接使用的Java类型。在上面的例子中,当Test类加载完成时,jvm实例几个重要的运行时数据区域如下图1所示:
图1 几个重要的运行时数据区域
注意在图1中,忽略了jvm运行时其它一些细节部分的内容。图中只显示代码例子密切相关的。在类装载器加载class文件到内存的过程中,虚拟机会提取其中的类型信息,并将这些信息存储到方法区。并且在堆中生成一个与类数据存在某种关联的Class对象。这种Class对象,在java程序中可以通过几种方式获取。以String类型为例:
1 String str ="test";2 Class class1 = String.class;3 Class class2 = str.getClass();4 Class class3 = Class.forName("java.lang.String");
一旦获取了类所对应的Class对象之后,就可以通过反射机制获得存储在方法区中类数据相关的信息。另外在静态方法需要同步的时候,用的就是静态方法所在类对应的Class对象。
1 public static synchronized void syncMethod(){}
虚拟机把主类装载进内存后,启动一个新线程,并且为这个新线程分配一个Java栈和PC(程序计数器)寄存器。紧接着调用Test类的main方法,执行代码//1、//2、//3。在执行完//3代码而又准备执行//4代码时,jvm实例几个重要的运行时数据区域如下图2所示:
图2 几个重要的运行时数据区域
在上图中pc寄存器test线程部分内容,作用可以看做是java栈中test线程所执行的字节码的行号指示器。随着执行引擎执行java程序代码//1、//2、//3的字节码,行号指示器的值也跟着改变。Java栈以帧为单位保存线程的运行状态的。一个栈帧包含一个java方法的调用状态,它存储有局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。图中只显示了栈帧中局部变量表部分内容。对于基本数据类型(int、byte、long等等)是以值的形式存储在栈帧的局部变量表中的,如例子中的变量tempA和tempB。而对象的话是以引用的形式存储。它不等同于对象本身,根据不同的虚拟机实现,它可能是一个指向对象起始地址的引用指针,也可能指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置。总之,根据存储在局部变量表部分的对象引用,通过某种方式能找到在堆中与之关联的对象实例数据。如例子中的test引用。
虚拟机在执行完java代码//3后,紧接着执行代码//4。在执行add方法的字节码之前,先压入一个新的栈帧到该线程的java栈中。当方法返回时,这个栈帧被从java栈中弹出并抛弃。当虚拟机执行到java代码//6时,jvm实例几个重要的运行时数据区域如下图3所示:
图3 几个重要的运行时数据区域
当add方法执行完成,成功返回。然后虚拟机准备执行java代码//5时,jvm实例几个重要的运行时数据区域如下图4所示:
图4 几个重要的运行时数据区域
当虚拟机把最后一行java代码//5也执行完了,这个虚拟机实例也就随之消亡。
相关的参考资料:
1.深入Java虚拟机(原书第2版)
2.深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践
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