java 虚拟机(JVM)相关概念

时间:2021-07-16 | 标签: | 作者:Q8 | 来源:网络

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  JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
  Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够"一次编译,到处运行"的原因。
  JVM是java的核心和基础,在java编译器和os平台之间的虚拟处理器。它是一种基于下层的操作系统和硬件平台并利用软件方法来实现的抽象的计算机,可以在上面执行java的字节码程序。
  Android的虚拟机是根据移动设备的特点基于Java虚拟机(JVM)改进而来,虽然没有保留规范,但作为Java语言的使用者,了解一下JVM的规范还是有必要的。
  VM在执行Java程序时,会把它管理的内存划分为若干个的区域,每个区域都有自己的用途和创建销毁时间。如下图所示,可以分为两大部分,线程私有区和共享区:
  线程私有区
  程序计数器。当同时进行的线程数超过CPU数或其内核数时,就要通过时间片轮询分派CPU的时间资源,不免发生线程切换。这时,每个线程就需要一个属于自己的计数器来记录下一条要运行的指令。如果将是Java方法,则记录执行的字节码地址;是本地方法,则计数器为空。
  虚拟机栈,与线程同时创建。每个方法执行时都会创建一个栈帧来存储方法的信息,新调用的方法入栈,返回的出栈,所以栈的大小决定方法调用的可达深度。若需要的栈深度大于可用深度时,则StackOverflowError;若栈进行扩展,但内存不够时,OutOfMemoryError。
  本地方法栈,与虚拟机栈作用相似。但它不是为Java方法服务的,而是本地方法(C语言)。由于规范对这块没有强制要求,不同虚拟机实现什么叫做营销方法不同。
  2.2.线程共享区
  此区域是用来存储被各线程共享的数据的。
  方法区,用于存放加载类的元数据信息,如常量、静态变量和即时编译器编译后的代码。若要分代,算是永久代,以前类大多“static”的,很少被卸载或收集,现回收废弃常量和无用的类。其中运行时常量池存放编译生成的各种常量。
  堆,存放对象实例和数组,是垃圾回收的主要区域,分为新生代和老年代。刚创建的对象在新生代的Eden区中,经过GC后进入新生代的S0区中,再经过GC进入新生代的S1区中,15次GC后仍存在就进入老年代。这是按照一种回收机制进行划分的,不是固定的。若堆的空间不够实例分配,则OutOfMemoryError。
  栈是运行时单位,代表着逻辑,内含基本数据类型和堆中对象引用,所在区域连续,没有碎片;堆是存储单位,代表着数据,可被多个栈共享(包括成员中基本数据类型、引用和引用对象),所在区域不连续,会有碎片。
  JVM内存结构主要有三大块:堆内存、方法区和栈。堆内存是JVM中最大的一块由年轻代和老年代组成,而年轻代内存又被分成三部分,Eden空间、FromSurvivor空间、To Survivor空间,默认情况下年轻代按照8:1:1网站建设 大连的比例来分配;
方法区存储类信息、常量、静态变量等数据,是线程共享的区域,为与Java堆区分,方法区还有一个别名Non-Heap(非堆);栈又分为java虚拟机栈和本地方法栈主要用于方法的执行。
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