一、类装载系统
二、jvm运行时内存区
1.方法区(线程共享)
2.虚拟机栈(线程私有)
3.程序计数器(线程共享)
4.本地方法栈(线程私有)
5.堆
6.直接内存(线程共享)
三、字节码执行引擎
1.堆详细解释
是GC最重要的一块区域,分为两个大区域,新生代和老年代, 默认比例为3/1 : 2 /3,新生代分为三个内存空间,Eden,两个Survivor区,内存比例为 8:1:1(可以通过虚拟机参数配置大小-XX:SurvivorRatio=2 配置Eden 和s1 s2的比例为2:1:1)
2.虚拟机栈详细解释
属于线程私有的一块区域,它的数据结构为栈,FILO 先进后出, 当方法执行时有一个程序计数器,记录方法执行的行号,执行方法时会按顺序入栈,首先是执行的方法,然后依次编译,方法执行完进行弹栈,它主要包含局部变量表,操作数栈,动态链接,还有方法出口等等;
结构:
2.1 局部变量表
主要用来存放方法中定义的变量;
2.2操作树栈
方法中的运算时,给运算的结果做临时存储;
当有一个int a =1;int b = 2; int c = a + b; c 的值会临时存放到操作数栈,然后在放到局部变量表中;
2.3动态链接
2.4方法出口
当方法执行完,弹栈后,下次程序记录的行号,依次往下执行;
3.本地方法栈
作用就是为本地调用navtive第三方语言所支持的内存区域,结构和虚拟机栈相同,底层是通过JNI调用本地接口执行;
当执行到本地方法时,首先会压入虚拟机栈中,方法的引用通过动态链接引用本地方法栈中的栈,同样也会抛出 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError;
4.方法区详细解释
1.7版本及以前称为逻辑堆,non-heap (非堆)
类装载器子系统在加载class文件时,会把类的信息存放到方法区中记录,包含类信息,字符串常量,静态变量,以及编译后的代码等 ;
1.7以后已经从方法区中移除了;
结构:
4.1:方法表
4.2:运行时常量池 通过String.intern()方法可以直接将新的字符串创建到运行时常量池
4.3: 常量池 用来存放 字面量 和 符号引用
5.直接内存
直接内存是线程共享的一块区域,底层使用DirectBuffer 进行传输,实现了ByteBuffer,但是与ByteBuffer不同的是DireactBuffer是直接分配内存在系统上,而不是在虚拟机,受操作系统的限制,而ByteBuffer是受操作系统限制的,会抛出异常;
两种对比: 如何频繁使用io,考虑用后者,如果不频繁考虑使用前者;
前者DireactBuffer:在传输前申请空间速度慢于后者,但是传输速度要优于后者
后者ByteBuffer:在申请空间要快于前者,速度慢于前者;
6.程序计数器
程序技术器也称为pc寄存器,属于线程私有的,用来记录程序执行的行号,当线程a的执行级别要高于线程b时,b线程的程序计数器会记录当前执行的行号,当cpu切换到线程b时,读取程序计数器的行号进行继续执行;
程序计数器的状态:
1.当执行非native方法时,java代码编译后会生成class 字节文件,在没有被JIT实时编译器编译前,为字节码解释器把字节码代码装载到内存中,字节码解释器通过jvm指令码依次解释;状态为行号;
2.当执行到native方法时,存储的值为undefined;因为本地方法时通过JNI调用本地c++类库,并不知道执行的内容;