JVM 运行时数据区及线程概述

内存是非常重要的系统资源，是硬盘和 CPU 的中间仓库及桥梁，c二号能够在着操作系统和应用程序的实时运行。JVM 内存布局规定了 Java 在运行过程中内存申请、分配、管理的策略，保证了 JVM 的高效稳定运行。不同的 JVM 对于内存的划分方式和管理机制存在着部分差异。结合 JVM 规范，以下仅探讨经典的 JVM 内存布局。(如上图蓝色框内，详细会在后面的 blog 一一介绍)

Java 虚拟机定义了若干种程序运行期间会使用到的运行时数据区，其中一些会随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁。另外一些则是与线程一一对应的，这些与线程对应的数据区域会随着线程开始和结束而创建和销毁。

如第一个图中灰色部分为单独线程私有，红色的为多个线程共享的，即：
每个线程：独立包括程序计数器、栈、本地方法栈
线程间共享：堆、堆外内存 (永久代或元空间、代码缓存)

关于线程间共享：每个 JVM 只有一个 Runtime 实例。即为运行时环境，相当于上图中土黄色部分：运行时环境。

线程

• 线程是一个程序里的运行单元。JVM 允许一个应用由多个线程并行的执行。
• 在 Hotspot JVM里，每个线程都与操作系统的本地线程直接映射。
  当一个 Java 线程准备好执行以后，此时一个操作系统的本地线程也同时创建。Java 线程执行终止后，本地线程也会回收。
• 操作系统负责所有线程的安排调度到任何一个可用的 CPU 上。一旦本地线程初始化成功，它就会调用 Java 线程中的 run() 方法。

JVM 系统线程

• 若使用 jconsole 或者是任何一个调试工具，都能看到在后台有许多线程在运行。这些后台线程不包括调用 public static void main(String[]) 的 main 线程以及所有这个 main 线程自己创建的线程。
• 这些主要的后台系统线程在 Hotspot JVM 里主要是以下几个：
  虚拟机线程：这种线程的操作是需要 JVM 达到安全点才会出现，这些操作必须在不同的线程中发生的原因是他们都需要 JVM 达到安全点，这样堆才不会变化，这种线程的执行类型包括 “stop-the-world” 的垃圾手机，线程栈收集，线程挂起以及偏向锁撤销。
  周期任务线程：这种线程是时间周期时间的体现 (比如中断)、他们一般用于周期性操作的调度执行。
  GC 线程：这种线程对在 JVM 里不同种类的垃圾收集行为提供了支持。
  编译线程： 这种线程在运行时会将字节码编译成本地代码。
  信号调度：这种线程接受信号并发送给 JVM，在它内部通过调用适当方法进行处理。