多线程-JVM程序运行原理(1)

Java与JVM(Java Virtual Machine 简称：Java虚拟机）

Java与JVM

JVM运行时数据区

线程共享： 所有线程能访问这块内存数据，随虚拟机或者GC而创建和销毁。

线程独占： 每个线程都会有它独立的空间，随线程生命周期而创建和销毁。

方法区

作用：存储加载类信息，常量，变量，JIT编译后的代码等数据.

GC:

• 方法区的垃圾回收，但回收效率低
• 回收主要针对常量池，和类型的卸载
• 当方法去无法满足内存的时候，报OOM.

堆内存

作用:存在对象实例，几乎所有的对象，数组都在这里存放

• 对于大多数应用来说，堆是JVM管理的内存中最大的一块内存区域，也是最容易OOM的区域
• 大多数JVM都将堆实现为大小可扩展的，（通过-Xmx、-Xms控制）

live or die

引用计数器算法，存在两个对象相互引用的问题 .

可达性分析算法：

      主流的商用程序语言(Java、C#)都是通过可达性分析算法来判定对象是否 存活的，GC Roots可以是： 

1. 虚拟机栈。
2. 方法中静态属性引用的对象。 
3. 方法区中常量引用的对象。
4. Native方法引用的对象。

虚拟机栈

虚拟机栈：

      线程中方法执行的模型，每个方法执行时，就会在虚拟机栈中创建一个栈帧， 每个方法从调用到执行的过程，就对应着栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

    栈帧：虚拟机栈由多个栈帧（Stack Fframe）组成。一个线程会执行一个或多个方法， 一个方法对应一个栈帧。

本地方法栈

本地方法栈：

•  和虚拟机栈功能类似，虚拟机栈是为虚拟机执行JAVA方法而准备的， 本地方法栈是为虚拟机使用Native本地方法而准的。 
• 《Java虚拟机规范》中对Native方法使用的语言、使用方式与数据结构没有强制规定。
•  HotSpot虚拟机中虚拟机栈和本地方法栈合二为一。

程序计数器

程序计数器（Program Counter Register）记录当前线程执行字节码的位置，字节码解释器 工作时，就是通过改变计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。 

• 如果执行java方法，存储的是字节码指令地址，如果执行Native方法，则计数器值为空。 
• 程序计数器是唯一一个在《JVM规范》中没有任何OOM的区域

直接内存 （不属于JVM内存区的）

直接内存不是JVM运行时数据区的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域， 是我们常说的堆外内存。

• JDK1.4 引入NIO，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存在在Java堆 中的DirectByteBuffer对象作为操作这块内存区域的引用进行操作。
• 直接内存不受Java堆大小限制，当内存总和大于机器物理内存时，会OOM。