浅析JVM内存模型

Java虚拟机内存
Java虚拟机在执行Java程序的时候会将它管理的内存分为若干个不同的数据区域。不同的区域用途也各不相同，具体内存模型图如下图所示：

Java内存模型.png

其中橙色部分为线程私有的数据区域，蓝色部分为线程共享的数据区域
程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，主要记录当前线程执行的虚拟机字节码地址，如果执行的是Native方法，则程序计数器值为空。
虚拟机栈
虚拟机栈描述的是Java方法的内存模型：每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，用来存储局部标量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息
本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈作用相似，不同的是本地方法栈是用于描述Native方法的内存模型
堆
Java堆是Java虚拟机所管理内存中最大的一块，也是被所有线程共享的一块内存区域，该区域主要是存放对象实例。Java堆也是垃圾收集器的主要区域，从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆还可以细分为新生代和老年代，再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等
方法区
方法区也是被各个线程共享的内存区域，主要用于存储被虚拟机加载的类信息、常量静态变量、即时编译器编译后的代码等数据
Java虚拟机是如何操作这些区域的

结合代码重点了解一下JVM运行时数据区，主要是虚拟机栈的分析

com.kons;

public class Test{
   public static void main(String[] args){
       int a=1;
       int b=2;
       int c=add(a,b);
   }
   
   public static int add(int a,int b){
       return a+b;
   }
}

首先Test类被编译成class文件，通过类加载子系统加载到内存中。然后，JVM会给执行的线程分配程序计数器、虚拟机栈、以及本地方法栈，如图所示：

虚拟机栈.png

当执行main方法的时候，会给main方法创建一个栈帧压入虚拟机栈中，同理，当执行到add方法时也是如此，如图所示：

入栈.png

栈帧内部主要由局部变量，操作数栈，动态链接以及方法出口等及部分组成，接下来结合class文件了解一下，这个栈帧具体是怎么工作的。

打开class文件所在文件夹，通过javap命令查看class文件

javap -c Test.class >test.txt

代码如图所示：

Compiled from "Test.java"
public class Test {
  public Test();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static int add(int, int);
    Code:
       0: iload_0
       1: iload_1
       2: iadd
       3: ireturn

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_1
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iload_1
       5: iload_2
       6: invokestatic  #2                  // Method add:(II)I
       9: istore_3
      10: return
}

执行流程