jvm_03 运行时数据区概述及线程

运行时数据区总体架构

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运行时数据区内部结构

  • 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(硬盘中的数据要先加载到内存中,才能被cpu使用),承载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虚拟机的规范,来探讨一下经典的jvm内存布局。

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  • 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,其中有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。

  • 其中灰色的为单独线程私有的,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(PC),栈(VMS),本地栈(NMS)。

    线程间共享:堆,堆外内存 也可称为方法区 (永久代或元空间,代码缓存)

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关于线程间共享的说明:

  • 每个jvm只有一个Runtime实例。即为运行时环境,即运行时数据结构区,每个jvm都只有一个运行时数据区,它是单例的。

jvm中线程说明

  • 线程是一个程序里的运行单元。jvm允许一个应用有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会同时创建。java线程执行终止后,本地线程也会回收。

  • 操作系统负责将所有线程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,他就会调用java线程中的run()方法。

  • 如果你使用jconsole或者任何一个调试工具,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’ 的垃圾收集,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事件的体现(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

    信号调度线程 : 这种线程接收信号并发送给jvm,在它内部通过调用适当的方法进行处理。

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