深入理解JVM結構

JVM結構探究----

1.JVM結構示意圖

2.JVM運行時數據區

1)程序計數器(Program Counter Register)

程序計數器是用于存儲每個線程下一步將執行的JVM指令，如該方法為native的，則程序計數器中不存儲任何信息

2)JVM棧(JVM Stack)

JVM棧是線程私有的，每個線程創建的同時都會創建JVM棧，JVM棧中存放的為 當前線程中局部基本類型的變量 （java中定義的 八種基本類型 ：boolean、char、byte、short、int、long、float、double）、部分的返回結果以及Stack Frame，非基本類型的對象在JVM棧上僅存放一個指向堆上的地址

3)堆(heap)

它是JVM用來存儲對象實例以及數組值的區域，可以認為Java中所有通過new創建的對象的內存都在此分配，Heap中的對象的內存需要等待GC進行回收。

（1）堆是JVM中所有線程共享的，因此在其上進行對象內存的分配均需要進行加鎖，這也導致了new對象的開銷是比較大的

（2）Sun Hotspot JVM為了提升對象內存分配的效率，對于所創建的線程都會分配一塊獨立的空間 TLAB （Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根據運行的情況計算而得，在TLAB上分配對象時不需要加鎖，因此 JVM在給線程的對象分配內存時會盡量的在TLAB上分配，在這種情況下JVM中分配對象內存的性能和C基本是一樣高效的，但如果對象過大的話則仍然是直 接使用堆空間分配

（3）TLAB僅作用于新生代的Eden Space，因此在編寫Java程序時，通常多個小的對象比大的對象分配起來更加高效。

4)方法區（Method Area）

（1）在Sun JDK中這塊區域對應的為PermanetGeneration，又稱為持久代。

（2）方法區域存放了所加載的類的信息（名稱、修飾符等）、類中的靜態變量、類中定義為final類型的常量、類中的Field信息、類中的方法 信息，當開發人員在程序中通過Class對象中的getName、isInterface等方法來獲取信息時，這些數據都來源于方法區域，同時方法區域也 是全局共享的，在一定的條件下它也會被GC，當方法區域需要使用的內存超過其允許的大小時，會拋出OutOfMemory的錯誤信息。

5)本地方法棧（Native Method Stacks）

JVM采用本地方法棧來 支持native方法的執行 ，此區域用于存儲每個native方法調用的狀態。

6)運行時常量池（Runtime Constant Pool）

存放的為類中的固定的常量信息、方法和Field的引用信息等， 其空間從方法區域中分配 。JVM在加載類時會 為每個class分配一個獨立的常量池 ，但是運行時常量池中的 字符串常量池是全局共享的 。