文章目录
- 运行时数据区子系统
- 程序计数器(PC寄存器)
- 虚拟机栈
- 本地方法接口和本地方法栈
- 堆
运行时数据区子系统
1、Java虚拟机定义了若干程序运行期间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,随着虚拟机推出而销毁。另外一些则是与线程一一对应的,这些与线程对应的区域会随着线程开始合结束而创建和销毁。
2、红色右边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、栈、本地栈。
- 线程间共享:堆、堆外内存(永久代或元空间、代码缓存)
3、Hotspot java虚拟机的后台线程如下:
- 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到本地代码。
- 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。
程序计数器(PC寄存器)
1、JVM中的程序计数寄存器(Program Counter Register) 中,Register 的命名源于CPU的寄存器,寄存器存储指令相关的现场信息。CPU只有 把数据装载到寄存器才能够运行。
2、这里的寄存器并不是指的物理寄存器,JVM中的PC寄存器是对物理PC寄存器的一种抽象模拟。寄存器我们通常也叫PC计数器(或指令计数器)、或叫程序钩子。
PC寄存器器介绍
1、它是一块很小的内存空间,几乎可以忽略不记。也是运行速度最快的存储区域。
2、在JVM规范中,每个线程都有它自己的程序计数器,是线程私有的,生命周期与线程的生命周期保持一致。
3、任何时间-一个线程都只有一一个方法在执行,也就是所谓的当前方法。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址或者,如果是在执行native方法,则是未指定值(undefned)。
4、它是程序控制流的指示器,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
5、它是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOtMemoryError情况的区域。
虚拟机栈
一、虚拟机栈概述
1、由于跨平台性的设计,Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同,所以不能设计为基于寄存器的。
2、优点是跨平台,指令集小,编译器容易实现,缺点是性能下降,实现同样的功能需要更多的指令。
二、虚拟机内存中的栈与堆
1、栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。即:栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据。堆解决的只是数据存储的问题,即数据怎么放、放在哪儿。也可以理解成栈管运行,堆管存储。
2、方法区有时可以使用本地内存。堆空间在内存中相当于最大的。
本地方法接口和本地方法栈
堆