深入浅出教你理解jvm虚拟机结构篇

大部分技术文章感觉过于晦涩难懂，我写文章的目的和初衷是教大家如何去理解和运用这些基础知识，只有理解了才记得住，只有理解了才会运用。

JVM详细文章，看过本篇之后有选择的继续看

JVM堆内存详解

结构图

首先是jvm结构图，这个老生常谈，不需要多做解释。上图

怎么去理解？

首先我们想象一个这样的场景，有一块刚从政府手里买的空地，可以在空地上建房子，但是房子比较特殊，要建的房子结构都是一样的；这个结构都一样的房子内部又可以划分成5个房间，然后里面有个人**(此人就是线程)开始干活，重点在于这个人如何装修这个房子，这个人还分灵魂和肉体**。
第一个房间(方法区)：装载**模具(class对象)和成熟工具(成熟工具就是静态的对象或者常量)**的，这个模型可以有床的模具，碗的模具，总之啥模具都有，想要啥模型，你自己就写个java类就可以了；除了模具还有些现成的工具，比如电锯，当然这里面电锯的模具也有，但是电锯可能是经常用到的东西，所以提前做好准备着随时用到；
第二个房间(堆区)：存储实物的，实物都是人用模具造出来的；
第三个房间(虚拟机栈)：工作区，房间里的这个人干活的地方;
第四个房间(程序计数器)：记录区，记录这个人干活的进度，有可能休息，然后继续做
第五个房间(本地方法去)：高级工作区，做一些人力达不到工作或者效率比人高的工作；
干活的人(线程)：具体干活的

方法区会加载各种类，把class、常量加载到方法区中，每个类只加载一次(保证类只加载一次的机制叫双亲委派机制)；因为模子只需要一个就可以了；
虚拟机栈开启一个任务栈，就是一个线程开始工作，第一个main线程会从main方法开始执行；当线程执行到new一个对象的时候，就从方法区中找到这个类的class对象，然后创建一个具体对象存在堆中；执行的过程中会有程序计数器记录该线程的执行位置；每个线程都会开启一个任务栈；方法会封成栈帧，存在自己的任务栈中，所以方法中的变量不能共享；全局变量是存储在堆中，所以全局变量可以线程共享；虚拟机栈中为线程开启的任务栈，就像我们工作中自己的每个工位一样，肯定不能两个人在一个工位上干活，那样肯定全乱套了，下图大概栈的执行过程，和源代码

public class Test {
     

    private Object object;

    public static void main(String[] args) {
     
        Test test = new Test();
        test.object = new Object();
        test.doSomething(test.object);
    }

    public void doSomething(Object object) {
     
        System.out.println(object.hashCode());
    }
}

上图右边描述文字漏了一些内容，继续补充：hashcode执行完，有个int结果，执行完该栈帧进行释放内存，然后就不存在了，然后继续执行中间的doSomething()方法，把System.out.println(object.hashCode());里的object.hashCode()替换成返回来的int，然后就继续执行打印方法了

下面是对象的创建过程，本来想画一个整个虚拟机的执行过程图，但是心灵手不巧，不知道该用什么工具画类似的图

话说回来，这个人干活的过程就是就是虚拟机的执行过程，这个线程想通过模具制造一个柜子，就找到柜子的模具，然后就可以打造出来了；下面我们来利用这个场景来回答一些常见问题：
1、线程和进程的区别
官话：进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是处理器任务调度和执行的基本单位；
个人理解：进程就是一个程序，就是建造一个房子，然后让房子里面的人开始干活，什么是资源分配？就是建造房子需要一块地，在这片地上给你个位置，让你建造这栋房子；分配这块地给你就是分配给你的基本单位；而线程是什么？线程是房子里具体干活的人，而这个人有肉体和灵魂；为什么分肉体和灵魂呢，比如一个四核心8线程的cpu，实际整个电脑的线程就8个；而我们java创建的线程分如下生命周期
创建一个线程就算你执行了start()方法，也不是立马执行的，要等到cpu的调度；这就是为什么人要分灵魂和肉体，肉体是我们自己new Thread()；只有等cpu的8个线程，每个线程都是一个灵魂附体的时候，我们房子里的人才开始干活；才能动；
我们知道第四个房间程序计数器，其实意思就是这个灵魂日理万机，他的时间是分段的，每段可能就几毫秒(CPU时间片是直接分配给线程的，线程拿到CPU时间片就能执行了)，同时有好多房子(虚拟机)在搞装修，每个房子里面至少有一个人在干活，房子的数量肯定是超过cpu总线程8个的，所以灵魂不够用怎么办？就是把灵魂的时间分段，给段分配给一个人；这样就可以很多人同时干活了；更重要的是灵魂从其他地方回来的时候，不知道当前的活干到哪了，所以需要第四个房间程序计数器，记录执行过程；

两个人干活的时候，肯定要独立进行，不能进行互相打扰，所以虚拟机栈在干活的时候会给每个线程分配独立的任务栈，所以栈不是线程共享的，如果两个人共享那么干活就乱套了

以此为基础、后面的快进程通信、内存映射、handler都可以通过我当前讲述的现实场景进行解释！今天先写到这里，欢迎关注，后面会出具体的堆区、方法区、栈区的技术文章。有哪里不明白的欢迎留言，我会继续更新