代码编织梦想

1 Run-Time Data Areas

JVM定义不同的运行时数据区用于程序的执行,其中,一些数据区是在JVM启动的时候创建而在JVM退出的时候销毁,其他数据区是每个线程创建一个独立数据区,该数据区是在每个线程创建的时候生成而在该线程退出的时候被销毁。

1.1 The pc Register

程序计数器寄存器,JVM支持同时执行多个线程,每个JVM线程都有该线程独立的程序计数器寄存器,在任何时候,每个JVM线程执行单个方法的代码,也被称之为线程的当前方法。假如线程当前的方法不是native本地方法,则程序计数器寄存器包含当前被执行JVM指令的地址,假如线程当前的方法是native本地方法,则JVM程序计数器寄存器的地址值没有被定义。由此可知,JVM计数器寄存器是具备足够的宽度容纳一个returnAddress或者一个native指针。

1.2 Java Virtual Machine Stacks

每个JVM线程都有一个私有的JVM栈,创建一个JVM线程的同时也创建了该线程对应的JVM栈,在JVM栈中保存程序执行的框(frames,每个被执行的方法对应一个框,当方法调用完成,方法对应的框架被销毁),JVM栈类似于C语言栈,栈中保存本地变量、部分执行结果、用于方法调用与方法返回。JVM栈不会被直接操作,除了对frames压栈与出栈操作,frames可以是申请堆,而JVM栈的内存空间不一定需要是连续的地址空间,也就是,JVM栈并不一定需要连续的物理内存空间,在逻辑上能组成一个栈即可。

JVM栈支持固定大小或者动态扩展,栈空间可以根据需要计算压缩,如果栈空间是固定大小,则在栈被创建的时候需要单独选择地址空间。JVM在实现上能为程序员或者用户提供控制JVM栈的初始化大小、动态扩展以及压缩、设置JVM栈的最大值以及最小值,JVM栈在以下的条件下将发生异常:

  • 假如一个线程在计算时所需要的栈空间大于JVM栈所允许的值,则JVM抛出一个StackOverflowError的异常

  • 假如JVM栈能动态扩展,当栈扩展时所需的内存空间不足、当创建一个线程时所需的内存空间不足,则JVM抛出OutOfMemoryError的异常

1.3 Heap

JVM堆区是在JVM所有线程中共享的内存区域,JVM堆区是运行时数据区,JVM所有的类实例以及数组是从JVM堆区中申请内存空间,JVM堆区是在JVM启动的时候创建,Java对象在堆区中的存储空间可以被回收再利用,该自动化存储管理系统被称之为垃圾回收器(garbage collector),Java对象永远不会显式地解除地址申请空间。
JVM在实现上能为程序员或者用户提供控制JVM堆的初始化大小、动态扩展以及压缩、设置JVM堆的最大值以及最小值,JVM堆在以下的条件下将发生异常:

  • 假如JVM堆能动态扩展,当自动化存储管理系统扩展时所需的内存空间不足,则JVM抛出OutOfMemoryError的异常

1.4 Method Area

(未完待续)

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