关于JVM结构的学习

jopen 7年前


JVM内部结构图
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关于JVM结构的学习
Java虚拟机主要分为五个区域:方法区、堆、Java栈、PC寄存器、本地方法栈。下面
来看一些关于JVM结构的重要问题。

1.哪些区域是共享的?哪些是私有的?

Java栈、本地方法栈、程序计数器是随用户线程的启动和结束而建立和销毁的,
每个线程都有独立的这些区域。而方法区、堆是被整个JVM进程中的所有线程共享的。
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2.方法区保存什么?会被回收吗?

方法区不是只保存的方法信息和代码,同时在一块叫做运行时常量池的子区域还
保存了Class文件中常量表中的各种符号引用,以及翻译出来的直接引用。通过堆中
的一个Class对象作为接口来访问这些信息。

虽然方法区中保存的是类型信息,但是也是会被回收的,只不过回收的条件比较苛刻:

(1)该类的所有实例都已经被回收

(2)加载该类的ClassLoader已经被回收

(3)该类的Class对象没有在任何地方被引用(包括Class.forName反射访问)


3.方法区中常量池的内容不变吗?

方法区中的运行时常量池保存了Class文件中静态常量池中的数据。除了存放这些编译时
生成的各种字面量和符号引用外,还包含了翻译出来的直接引用。但这不代表运行时常量池
就不会改变。比如运行时可以调用String的intern方法,将新的字符串常量放入池中。

    package com.cdai.jvm;                public class RuntimeConstantPool {                    public static void main(String[] args) {                        String s1 = new String("hello");                String s2 = new String("hello");                System.out.println("Before intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));                                s1 = s1.intern();                s2 = s2.intern();                System.out.println("After intern, s1 == s2: " + (s1 == s2));                            }                }  


4.所有的对象实例都在堆上分配吗?

随着逃逸分析技术的逐渐成熟,栈上分配、标量替换优化技术使得“所有对象都分配
在堆上”也变得不那么绝对。

所谓逃逸就是当一个对象的指针被多个方法或线程引用时,我们称这个指针发生逃逸。
一般来说,Java对象是在堆里分配的,在栈中只保存了对象的指针。假设一个局部变量
在方法执行期间未发生逃逸(暴露给方法外),则直接在栈里分配,之后继续在调用栈
里执行,方法执行结束后栈空间被回收,局部变量就也被回收了。这样就减少了大量临时
对象在堆中分配,提高了GC回收的效率。

另外,逃逸分析也会对未发生逃逸的局部变量进行锁省略,将该变量上拥有的锁省略掉。
启用逃逸分析的方法时加上JVM启动参数:-XX:+DoEscapeAnalysis?EscapeAnalysisTest。


5.访问堆上的对象有几种方式?

(1)指针直接访问

栈上的引用保存的就是指向堆上对象的指针,一次就可以定位对象,访问速度比较快。
但是当对象在堆中被移动时(垃圾回收时会经常移动各个对象),栈上的指针变量的值
也需要改变。目前JVM HotSpot采用的是这种方式。

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(2)句柄间接访问

栈上的引用指向的是句柄池中的一个句柄,通过这个句柄中的值再访问对象。因此句柄
就像二级指针,需要两次定位才能访问到对象,速度比直接指针定位要慢一些,但是当
对象在堆中的位置移动时,不需要改变栈上引用的值。

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