java程序运行原理分析

什么是class文件

是jvm编译java代码后生成的字节码文件,包含java程序执行的字节码;数据严格按照格式紧凑排列在class文件中的二进制流,中间无任何分隔符;文件开头有一个0xcafebabe(16进制)特使的一个标志。


如何查看class文件内容?

javap -v Target.class

jvm运行时数据区

jvm运行时数据区分为线程共享部分和线程独占部分。线程共享是指所有线程都能访问这块内存数据,随虚拟机或者GC而创建或者销毁,线程共享部分包括方法区、堆内存;线程独占是指每个线程都会有它自己的独立空间,随线程生命周期创建或者销毁,线程独占部分包括虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。

方法区:是JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据,是虚拟机规范中划分的逻辑区域,具体实现根据不同虚拟机来实现。

堆内存可细分为老年代、新生代(Eden、From Survivor、To Survivor)

虚拟机栈:每个线程都在这个空间有一个私有的空间,线程栈由多个栈帧组成;一个线程会执行一个或多个方法、一个方法对应一个栈帧。

栈帧内容包括局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址、附加信息等。栈内存默认最大是1M,超出则跑出StackOverflowError。

本地方法栈:和虚拟机栈功能类似,虚拟机栈是卫虚拟机执行JAV方法儿准备的,本地方法栈是为虚拟机使用native本地方法而准备的。虚拟机规范没有规定具体实现,由不同的虚拟机厂商去实现。

程序计数器:记录当前线程执行字节码的位置,存储的是字节码指令地址,如果执行native方法,则计数器值为空。

每个线程都在这个空间有一个私有的空间,占用内存空间很少。

CPU同一时间,只会执行一条线程中的指令。JVM多线程会轮流切换并分配CPU执行时间的方式。在线程切换后需要通过程序计数器来恢复正确的执行位置。

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