2-jvm概述

JVM的运行的流程：

图一：JVM运行流程

所有的Java程序必须保存在*.java的文件之中，称为源代码。

这些源代码不能直接执行，必须使用javac.exe命令把源代码编译成为*.class文件（编译器）。

使用java.exe命令在JVM进程中解释此程序。

 

JVM将所需要运行的*.class文件加载到JVM进程中需要有一个类加载器（ClassLoader，系统会提供默认类加载器，我们也可以自己写），类加载器的好处就在于我们可以随意指定*.class文件的位置（包括网络上的）。

 

Java中可以使用native关键字实现本地C函数的调用，程序运行的辅助手段

真正的程序运行都在“Runtime Data Area （运行时数据区）”中

 

JVM基本结构

下图是jvm的整体结构，在这里，笔者仅仅简单介绍一下，后面将部分内容会有文章详细介绍。

图二：jvm的整体结构

 

1、PC寄存器

  每个线程拥有一个PC寄存器；

  每个PC寄存器在所属线程创建时创建；

  PC寄存器存储的是该线程下一条指令的地址，就是所谓的PC指针；

  当执行本地方法时，PC的值是undefined;

 

2、方法区

  保存装载的类信息，包括（类型的常量池，字段和方法信息，方法字节码等信息）。

 

3、java堆（后面笔者将详细讲述这一部分）

 java堆和开发密切相关，应用系统对象都保存在java堆中；

  所有的线程共享java堆中的数据；

  对于分代GC而言，堆也是分代的；

  GC的主要工作区间就是堆；

 

4、java栈

 java栈是线程私有的；

  栈是有一系列的帧组成，因此java栈也被称为帧栈；

  帧保存了一个方法的局部变量，操作数栈，常量池指针等信息；

  每调用一次方法就创建一个帧，并压栈；

图三：java的栈帧结构

 

Java中的引用类型数据模型

Java数据的引用类型是最为重要得多数据处理模型，整个的引用数据类型处理之中会牵扯到：堆内存、栈内存、方法区。以下以一个最简单的程序代码为主：“Object  object = new Object()”,实例化了一个Object类对象

1)      “Object  object” 描述是保存在栈内存之中，而保存有堆内存的引用，这个数据会保存在本地变量表中；

2)      “new Object()”一个真正的对象，对象保存在堆内存中

 

直观的思路整个引用的操作：

1、 新定义的对象的名称保存在本地变量表中，在这块区域里面需要确定与之对应的栈内存空间；

2、 通过变量表中的栈地址可以找到堆内存；

3、 利用堆内存的对象进行本地方法的调用（方法区）；

 

 

对于所有引用数据类型的访问实际存在两种模式：

通过句柄访问（稳定）：

引用 —》 对象实例数据指针—》 对象实例数据 —》 对象类型数据指针 —》 对象类型数据

图四：通过句柄访问引用类型

 

通过直接指针访问（常用）

Java中用的是对象保存的模式，也就是说堆内存里面不在需要保存句柄，而是直接保存具体的对象，省略了句柄到对象的查找过程，这个对象可以直接进行Java的方法区的调用，这就是它的整体操作流程

图五：通过直接指针访问