认识Java虚拟机的内部体系结构

 认识Java虚拟机的内部体系结构

 

 

 

 

 

 

 

 

Java虚拟机的内部体系结构也许很少有人去关心，因为对于Java程序员来说，一般只需要跟API打交道就可以了。这些体系结构只是Java虚拟机内部的结构而已。但是如果理解了其内部结构，对于我们开发项目，以及排除系统中的相关故障是由帮助的。

先看看总体结构图，如下：

 

各部分的主要功能分别是：
1. 类装载子系统:负责Java类型的装载连接以及初始化。Java虚拟机有两种类装载器，启动类装载器和用户自定义类装载器。启动类装载器是JAVA虚拟机实现的一部分，自定义装载器是JAVA程序的一部分。由不同类装载器装载的类将被放在不同的命名空间中。
2. 方法区：方法区主要存储2类信息，一是被装载的类型信息，从class文件流中提取。二是类型中的类（静态）变量。方法区中的信息是所有线程共享的，所以对方法区的数据访问必须设计成为线程安全的。
3. Java堆：存放java运行时创建的所有类实例或数组。一个java虚拟机实例中只存在一个堆空间，所有线程共享，因此设计程序时也要考虑到多线程访问堆数据的同步问题。
4. Java栈：每当启动一个新线程，JAVA虚拟机都会创建一个新的JAVA栈，用于保存线程的运行状态。JAVA栈中的数据都是私有的，线程之间不能相互访问各自的栈。当一个线程调用一个方法时，方法的局部变量保存在该线程的栈中。所以方法内创建的局部变量都不存在线程安全问题。
5. PC寄存器：有叫程序计数器。每个线程都有自己的程序计数器，在线程启动的时候自动创建。PC寄存器里总是保存下一条将被执行的指令的“地址”。
6. 本地方法栈：保存调用本地方法相关的数据。这里基本是一个全新的不受虚拟机限制的区域。
7. 执行引擎：执行引擎是java虚拟机的核心。其行为由一系列的指令集来定义。

 

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