java 虛擬機(JVM)相關概念
- 作者:新網(wǎng)
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- 2018-04-28 17:04:02
JVM是Java Virtual Machine(Java虛擬機)的縮寫,JVM是一種用于計算設備的規(guī)范,它是一個虛構出來的計算機,是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現(xiàn)的。
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虛擬機)的縮寫,JVM是一種用于計算設備的規(guī)范,它是一個虛構出來的計算機,是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現(xiàn)的。
Java語言的一個非常重要的特點就是與平臺的無關性。而使用Java虛擬機是實現(xiàn)這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平臺上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機后,Java語言在不同平臺上運行時不需要重新編譯。Java語言使用Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(字節(jié)碼),就可以在多種平臺上不加修改地運行。Java虛擬機在執(zhí)行字節(jié)碼時,把字節(jié)碼解釋成具體平臺上的機器指令執(zhí)行。這就是Java的能夠"一次編譯,到處運行"的原因。
JVM是
java的核心和基礎,在java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器。它是一種基于下層的
操作系統(tǒng)和硬件平臺并利用軟件方法來實現(xiàn)的抽象的計算機,可以在上面執(zhí)行java的字節(jié)碼程序。
Android的虛擬機是根據(jù)移動設備的特點基于Java虛擬機(JVM)改進而來,雖然沒有保留規(guī)范,但作為Java語言的使用者,了解一下JVM的規(guī)范還是有必要的。
VM在執(zhí)行Java程序時,會把它管理的內(nèi)存劃分為若干個的區(qū)域,每個區(qū)域都有自己的用途和創(chuàng)建銷毀時間。如下圖所示,可以分為兩大部分,線程私有區(qū)和共享區(qū):
線程私有區(qū)
程序計數(shù)器。當同時進行的線程數(shù)超過CPU數(shù)或其內(nèi)核數(shù)時,就要通過時間片輪詢分派CPU的時間資源,不免發(fā)生線程切換。這時,每個線程就需要一個屬于自己的計數(shù)器來記錄下一條要運行的指令。如果將是Java方法,則記錄執(zhí)行的字節(jié)碼地址;是本地方法,則計數(shù)器為空。
虛擬機棧,與線程同時創(chuàng)建。每個方法執(zhí)行時都會創(chuàng)建一個棧幀來存儲方法的信息,新調用的方法入棧,返回的出棧,所以棧的大小決定方法調用的可達深度。若需要的棧深度大于可用深度時,則StackOverflowError;若棧進行擴展,但內(nèi)存不夠時,OutOfMemoryError。
本地方法棧,與虛擬機棧作用相似。但它不是為Java方法服務的,而是本地方法(C語言)。由于規(guī)范對這塊沒有強制要求,不同虛擬機實現(xiàn)方法不同。
2.2.線程共享區(qū)
此區(qū)域是用來存儲被各線程共享的數(shù)據(jù)的。
方法區(qū),用于存放加載類的元數(shù)據(jù)信息,如常量、靜態(tài)變量和即時編譯器編譯后的代碼。若要分代,算是永久代,以前類大多“static”的,很少被卸載或收集,現(xiàn)回收廢棄常量和無用的類。其中運行時常量池存放編譯生成的各種常量。
堆,存放對象實例和數(shù)組,是垃圾回收的主要區(qū)域,分為新生代和老年代。剛創(chuàng)建的對象在新生代的Eden區(qū)中,經(jīng)過GC后進入新生代的S0區(qū)中,再經(jīng)過GC進入新生代的S1區(qū)中,15次GC后仍存在就進入老年代。這是按照一種回收機制進行劃分的,不是固定的。若堆的
空間不夠實例分配,則OutOfMemoryError。
棧是運行時單位,代表著邏輯,內(nèi)含基本數(shù)據(jù)類型和堆中對象引用,所在區(qū)域連續(xù),沒有碎片;堆是存儲單位,代表著數(shù)據(jù),可被多個棧共享(包括成員中基本數(shù)據(jù)類型、引用和引用對象),所在區(qū)域不連續(xù),會有碎片。
JVM內(nèi)存結構主要有三大塊:堆內(nèi)存、方法區(qū)和棧。堆內(nèi)存是JVM中最大的一塊由年輕代和老年代組成,而年輕代內(nèi)存又被分成三部分,Eden空間、FromSurvivor空間、To Survivor空間,默認情況下年輕代按照8:1:1的比例來分配;
方法區(qū)存儲類信息、常量、靜態(tài)變量等數(shù)據(jù),是線程共享的區(qū)域,為與Java堆區(qū)分,方法區(qū)還有一個別名Non-Heap(非堆);棧又分為java虛擬機棧和本地方法棧主要用于方法的執(zhí)行。
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