JVM 内存结构

jvm 内存结构

graph TB A(jvm)-->E(类加载器系统) A-->B(运行时数据区) A-->D(本地库接口) A-->C(执行引擎) B-->虚拟机栈 B-->本地方法栈 B-->堆区 B-->方法区 B-->程序计数器

运行时数据区

从整个计算机内存中开辟一块内存存储 jvm 运行时需要用到的对象，变量等

虚拟机栈

1. 线程私有
2. 服务于方法
3. 用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息

本地方法栈

1. 线程私有
2. 为虚拟机调用 Native 方法服务

堆区

1. 线程共享
2. 存储对象实例，是虚拟机中内存最大的一块
3. 分为年轻代、年老代、持久代（JDK8 中废弃），年轻代用来存放新对象，当对象存活时间够长时，移动到年老代

方法区

1. 线程共享
2. 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据
3. jdk7 及以往版本，方法区基于堆的永久代实现，理论上是堆的一部分
4. jdk8 取消了永久代，在本地内存中划分区域-元空间，不属于 JVM 内存，方法区位于元空间中
5. 包括运行时常量池和 class 文件常量池

程序计数器

1. 线程私有
2. 是当前线程所执行的字节码的行号指示器
3. 字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令
4. 分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成

执行引擎

1. 解释器：解释执行经过编译后生成的字节码文件
2. 即时编译器 JIT： 收集一些代码的执行信息（预热过程）之后，将频繁执行的代码（热点代码）直接编译成本地机器码
3. 垃圾收集器：java 虚拟机自动进行内存管理，根据垃圾收集算法，清理无用对象

本地库接口

1. 本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用，它的初衷是融合 C/C++ 程序，Java 诞生的时候 C/C++ 横行，要想立足，必须可以调用 C/C++ 程序，于是就在内存中专门开辟了一块区域处理标记为 native 的代码
2. 它的具体作法是 Native Method Stack 中登记 native 方法，在 Execution Engine 执行时加载本地方法库
3. 目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过 Java 程序驱动打印机，或者 Java 系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用 Socket 通信，也可以使用 Web Service 等

类加载器系统

1. 负责加载字节码文件，class 文件在文件开头有特定的文件标示，并且 ClassLoader 负责 class 文件的加载等，至于它是否可以运行，则由 Execution Engine 决定
2. 主要功能
   • 定位和导入二进制 class 文件
   • 验证导入类的正确性
   • 为类分配初始化内存
   • 帮助解析符号引用