01-初识JVM的组成结构

玛卡巴卡

在初识jdk配置的时候,一定有听到过jre,jdk和jvm这么三个名词,它们分别是什么呢,其实简单来说:

jre、jdk、jvm之间的关系

  • JDK是Java程序员常用的开发包、目的就是用来编译和调试Java程序的。
  • JRE是指Java运行环境,也就是我们的写好的程序必须在JRE才能够运行。
  • JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,是指负责将字节码解释成为特定的机器码进行运行,值得注意的是在运行过程中,Java源程序需要通过编译器编译为.class文件,否则JVM不认识。

JVM组成结构

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类加载子系统

负责从文件系统或是从网络中加载class信息,加载的信息存放在一个称之为方法区的内存空间

方法区

用于存放类的信息、常量信息、常量池信息、包括字符串字面量和数字常量。我们常用的反射就是从这个方法区里读取的类信息。

Java堆

堆空间是jvm启动的时候创建出来的一块内存区域,几乎所有的对象实例都放在这个空间里。
这个区域被划分为年轻代和老年代的,我们经常接触的GC垃圾回收机制,就是主要回收堆空间的垃圾数据。
堆空间里的数据,是被所有线程所共享的,所以会存在线程安全问题,所以那些锁就是为了解决堆空间数线程安全问题而生的。

直接内存

直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是虚拟机规范中定义的内存区域,但这部分也是被频繁的读写使用,也可能会导致OutOfMemoryError异常的出现。

Java的 NIO中的allocateDirect方法是可以直接使用直接内存的,能显著的提高读写的速度。

Java栈

一堆一栈,所有线程共享堆空间里的数据,但是栈空间是每个线程独有的,互相直接不能访问。
栈空间是线程创建的时候所创建出的一份内存空间,栈里主要保存一些局部变量、方法参数、Java方法调用,返回值等信息。

本地方法栈

本地方法栈和Java栈不同之处在于,可以直接调用Java本地方法,即JDK中用native修饰的方法。

垃圾收集系统

GC垃圾回收,是一个非常重要的知识点,保证我们程序能够有足够的内存空间运行,回收掉内存中已经无效的数据,其实可以理解成我们日常生活中的垃圾回收。
回收算法一般有标记清除算法,复制算法,标记整理算法等。

PC寄存器

它是每个线程私有的空间,JVM会为每个线程创建单独的PC寄存器,在任意时刻,一个Java线程总是在执行一个方法,这个方法被称为当前方法,如果当前方法不是本地方法,PC寄存器会执行当前正在被执行的指令,如果是本地方法,则PC寄存器值为undefined,寄存器存放如当前环境指针、程序计数器、操作栈指针、计算的变量指针等信息。

执行引擎

是jvm非常核心的组件,它负责执行jvm的字节码,一般先会编译成机器码后执行。
本篇文章带着大家宏观地认识了一下JVM组成结构

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