關于JVM結構的學習

jopen 10年前發布 | 14K 次閱讀 JVM Java開發

JVM內部結構圖

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Java虛擬機主要分為五個區域：方法區、堆、Java棧、PC寄存器、本地方法棧。下面

來看一些關于JVM結構的重要問題。

1.哪些區域是共享的？哪些是私有的？

Java棧、本地方法棧、程序計數器是隨用戶線程的啟動和結束而建立和銷毀的，

每個線程都有獨立的這些區域。而方法區、堆是被整個JVM進程中的所有線程共享的。

2.方法區保存什么？會被回收嗎？

方法區不是只保存的方法信息和代碼，同時在一塊叫做運行時常量池的子區域還

保存了Class文件中常量表中的各種符號引用，以及翻譯出來的直接引用。通過堆中

的一個Class對象作為接口來訪問這些信息。

雖然方法區中保存的是類型信息，但是也是會被回收的，只不過回收的條件比較苛刻：

（1）該類的所有實例都已經被回收

（2）加載該類的ClassLoader已經被回收

（3）該類的Class對象沒有在任何地方被引用（包括Class.forName反射訪問）

3.方法區中常量池的內容不變嗎？

方法區中的運行時常量池保存了Class文件中靜態常量池中的數據。除了存放這些編譯時

生成的各種字面量和符號引用外，還包含了翻譯出來的直接引用。但這不代表運行時常量池

就不會改變。比如運行時可以調用String的intern方法，將新的字符串常量放入池中。

    package com.cdai.jvm;

public class RuntimeConstantPool {  

    public static void main(String[] args) {  

        String s1 = new String("hello");  
        String s2 = new String("hello");  
        System.out.println("Before intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));  

        s1 = s1.intern();  
        s2 = s2.intern();  
        System.out.println("After intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));  

    }  

}  </pre><br />




4.所有的對象實例都在堆上分配嗎？ 




隨著逃逸分析技術的逐漸成熟，棧上分配、標量替換優化技術使得“所有對象都分配 

在堆上”也變得不那么絕對。 




所謂逃逸就是當一個對象的指針被多個方法或線程引用時，我們稱這個指針發生逃逸。 

一般來說，Java對象是在堆里分配的，在棧中只保存了對象的指針。假設一個局部變量 

在方法執行期間未發生逃逸（暴露給方法外），則直接在棧里分配，之后繼續在調用棧 

里執行，方法執行結束后棧空間被回收，局部變量就也被回收了。這樣就減少了大量臨時 

對象在堆中分配，提高了GC回收的效率。 




另外，逃逸分析也會對未發生逃逸的局部變量進行鎖省略，將該變量上擁有的鎖省略掉。 

啟用逃逸分析的方法時加上JVM啟動參數：-XX:+DoEscapeAnalysis?EscapeAnalysisTest。 







5.訪問堆上的對象有幾種方式？ 




（1）指針直接訪問 




棧上的引用保存的就是指向堆上對象的指針，一次就可以定位對象，訪問速度比較快。 

但是當對象在堆中被移動時（垃圾回收時會經常移動各個對象），棧上的指針變量的值 

也需要改變。目前JVM HotSpot采用的是這種方式。 




 





（2）句柄間接訪問 




棧上的引用指向的是句柄池中的一個句柄，通過這個句柄中的值再訪問對象。因此句柄 

就像二級指針，需要兩次定位才能訪問到對象，速度比直接指針定位要慢一些，但是當 

對象在堆中的位置移動時，不需要改變棧上引用的值。