Java虚拟机

前序

Java虚拟机可能指三个不同的东西:

1、抽象的规范

2、一个具体的实现

3、一个运行中的虚拟机实例

抽象的规范，是sun公司对Java虚拟机的抽象规范；一个具体的实现，不同公司或机构基于抽象规范实现各自的虚拟机，如官方sun公司的Java 虚拟机HotSpotVM，这是大家使用最多的，当然还有其他公司，如IBM的J9VM；一个运行的虚拟机实现，当你启动了一个Java程序时，一个虚拟机实例也就诞生了，虚拟机实现是通过某一个类的main方法来运行一个Java程序的，当然各个Java程序运行在自己的虚拟机实例中，当程序关闭退出时，虚拟机实例也随之消亡。

 

方法区和堆

 

 每个Java虚拟机的实例都有一个方法区和堆，方法区和堆是所有线程共享的。当类装载子系统装载一个 class文件时，它会从class文件包含的二进制数据中解析类型信息，然后把类型信息放到方法区去，此外，类（静态)变量也保存在方法区中。当程序运行时，虚拟机会把所有该程序在运行时创建的对象放到堆中。

方法区也可以被垃圾收集，因为虚拟机允许通过用户定义的类装载器来动态扩展Java程序，因此一些类也会成为程序“不再引用”的类。当某个类变为不再被引用的类时，Java虚拟机可以卸载这个类（垃圾收集），从而使方法区占据的内存保持最小。

 

PC寄存器、Java栈和本地方法栈

 

当每创建一个新线程时，线程都得到自己的PC寄存器（程序计数器）以及一个Java栈。线程正在执行一个Java方法（不是本地方法），PC寄存器的值总是指向下一条将被执行的指令，而Java栈则总是存储线程在Java方法调用的状态--包括它的局部变量、被调用时传进来的参数、方法的返回值，以及计算的中间结果等等。而本地方法调用的状态，则以某种依赖于具体实现的方式存储在本地方法栈中，也可能是在寄存器或者其他与特定实现相关的内存区中。

Java栈是由很多栈帧（stack frame）或者帧（frame）组成的，一个栈帧包含Java方法调用的状态，线程调用Java方法时，虚拟机压入一个新的帧到Java栈中，当该Java方法返回时，这个帧也就从Java栈中弹出并抛弃。