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如何深入了解JVM内存结构

如何深入了解JVM内存结构,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。

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你对JVM内存结构是否熟悉,这里向大家描述一下,主要包括类装载子系统,方法区,PC寄存器,堆和栈等内容,其中方法区被所有线程共享,垃圾收集也会清理方法区中的无用类型对象。

JVM内存结构

1)JVM内存结构之类装载子系统

装载连接初始化

(2)JVM内存结构之方法区。

被所有线程共享。垃圾收集也会清理方法区中的无用类型对象。

a.类型信息。 

 类加载器加载类时,从类文件中提取出来。

类的完整有效名

父类的完整有效名(interfaceandjava.lang.Object除外,因为无父类)

类型的修饰符

类型直接接口列表

b.常量池。

存储了一个类型所使用的常量所有类型、域和方法的符号引用。

c.域信息。

jvm必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序,

域的相关信息包括:

域名

域类型

域修饰符(publicprivateprotectedstaticfinalvolatiletransient…)

d.方法信息。

方法名

方法返回类型

方法参数

方法的修饰符

方法的字节码(abstractandnative除外)(被PC寄存器指向)

操作数栈和方法栈帧的局部变量区的大小

异常表

e.类的静态变量(所有对象共享一分拷贝)

f.类的被声明为final的类变量(所有对象共享一分拷贝)

g.加载一个类的类加载器的引用

h.Class类的引用

i.方法表。

j.一个例子:

ClassLava{  privateintspeed=5;  voidflow();  }   ClassVolcano{  publicstaticvoidmain(String[]args){  Lavalava=newLava();  lava.flow();  }  }

下面我们描述一下main()方法的***条指令的字节码是如何被执行的。不同的jvm实现的差别很大,这里只是其中之一。

为了运行这个程序,你以某种方式把“Volcano"传给了jvm。有了这个名字,jvm找到了这个类文件(Volcano.class)并读入,它从类文件提取了类型信息并放在了方法区中,通过解析存在方法区中的字节码,jvm激活了main()方法,在执行时,jvm保持了一个指向当前类(Volcano)常量池的指针。

注意jvm在还没有加载Lava类的时候就已经开始执行了。正像大多数的jvm一样,不会等所有类都加载了以后才开始执行,它只会在需要的时候才加载。

main()的***条指令告知jvm为列在常量池***项的类分配足够的内存。

jvm使用指向Volcano常量池的指针找到***项,发现是一个对Lava类的符号引用,然后它就检查方法区看lava是否已经被加载了。

这个符号引用仅仅是类lava的完整有效名”lava“。这里我们看到为了jvm能尽快从一个名称找到一个类,一个良好的数据结构是多么重要。这里jvm的实现者可以采用各种方法,如hash表,查找树等等。同样的算法可以用于Class类的forName()的实现。

当jvm发现还没有加载过一个称为"Lava"的类,它就开始查找并加载类文件"Lava.class"。它从类文件中抽取类型信息并放在了方法区中。

jvm于是以一个直接指向方法区lava类的指针替换了常量池***项的符号引用。以后就可以用这个指针快速的找到lava类了。而这个替换过程称为常量池解析(constantpoolresolution)。在这里我们替换的是一个native指针。

jvm终于开始为新的lava对象分配空间了。这次,jvm仍然需要方法区中的信息。它使用指向lava数据的指针(刚才指向volcano常量池***项的指针)找到一个lava对象究竟需要多少空间。

一旦jvm知道了一个Lava对象所要的空间,它就在堆上分配这个空间并把这个实例的变量speed初始化为缺省值0。假如lava的父对象也有实例变量,则也会初始化。

当把新生成的lava对象的引用压到栈中,***条指令也结束了。下面的指令利用这个引用激活java代码把speed变量设为初始值,5。另外一条指令会用这个引用激活Lava对象的flow()方法。

(3)JVM内存结构之堆。

存放运行时所有对象和数组。

(4)JVM内存结构之栈。

每次启动一个新的线程,就会被分配一个栈。

(5)JVM内存结构之PC寄存器(程序计数器)

总是指向该线程下一步要执行的指令。指令的位置放在方法区的方法字节码中。内容是相对于指令的偏移量。

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当前题目:如何深入了解JVM内存结构
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