java程序运行原理解析 _java

JAVA运行时数据区
线程共享：方法区堆内存（老年代、新生代（S0、S1））随gc而创建和销毁
线程独占部分虚拟机栈本地方法栈程序计数器随线程生命周期而创建和销毁

文章插图

方法区：运行时常量池字符串常量 (non-heap)

方法区是各个线程共享的内存区域
JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据
虚拟机规范中这是一个逻辑区划。具体实现根据不同虚拟机来实现。
如：oracle的HotSpot在java7中方法区放在永久代，java8放在元数据空间，并且通过GC机制对这个区域进行管理

堆内存：

还可以细分为：老年代、新生代（Eden、From Survivor、To Survivor）
JVM启动时创建。
存放对象的实例。
垃圾回收器主要就是管理堆内存。
如果满了，就会出现OutOfMemoryError 。

虚拟机栈

每个线程都在这个空间有一个私有的空间。
线程栈由多个栈帧组成。
一个线程会执行一个或多个方法，一个方法对应一个栈帧
栈帧内容包含：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址、附加信息等。
栈内存默认最大是1M,超出则抛出StackOverflowError

本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈的功能类似, 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本地方法而准备的
Hotspot虚拟机中虚拟机栈与本地方法栈的实现方式一样, 超出大小后也会抛StackOverFlowError

程序计数器

记录当前线程执行字节码的位置，存储的是字节码指令地址，如果执行的Native方法，则计数器值为空。
每个线程都在一个空间有一个私有的空间，占用内存空间很少。
CPU同一时间，只会执行一条线程中的指令。JVM多线程会轮流切换并分配CPU执行时间的方式。
为了线程切换后，需要通过程序计数器，来恢复正确的执行位置。

javap -v Demo1.class > Demo1.txt 解析查看指令命令实际操作例子

文章插图

public class Demo1{ public static void main(String[] args){ int x = 500; int y = 100; int a = x / y; int b = 50; System.out.println(a + b); }}经过代码解析文件

Classfile /D:/work/NetEase/课程/vip/高性能编程/多线程并发编程/1.JAVA基础/资料包/part-1/Demo1.class Last modified 2018-11-16; size 414 bytes MD5 checksum ae6fa820973681b35609c75631cb255b Compiled from "Demo1.java"public class Demo1 minor version: 0 // 版本号 major version: 52 // 版本号 flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER // 访问控制Constant pool: // 类信息解析出来的静态常量池 #1 = Methodref #5.#14 // java/lang/Object."<init>":()V #2 = Fieldref #15.#16 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; #3 = Methodref #17.#18 // java/io/PrintStream.println:(I)V #4 = Class #19 // Demo1 #5 = Class #20 // java/lang/Object #6 = Utf8 <init> #7 = Utf8 ()V #8 = Utf8 Code #9 = Utf8 LineNumberTable #10 = Utf8 main #11 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V #12 = Utf8 SourceFile #13 = Utf8 Demo1.java #14 = NameAndType #6:#7 // "<init>":()V #15 = Class #21 // java/lang/System #16 = NameAndType #22:#23 // out:Ljava/io/PrintStream; #17 = Class #24 // java/io/PrintStream #18 = NameAndType #25:#26 // println:(I)V #19 = Utf8 Demo1 #20 = Utf8 java/lang/Object #21 = Utf8 java/lang/System #22 = Utf8 out #23 = Utf8 Ljava/io/PrintStream; #24 = Utf8 java/io/PrintStream #25 = Utf8 println #26 = Utf8 (I)V{ public Demo1(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC Code: stack=1, locals=1, args_size=1 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return LineNumberTable: line 1: 0 public static void main(java.lang.String[]); descriptor: ([Ljava/lang/String;)V flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC Code: stack=3, locals=5, args_size=1 // main方法对应栈帧的操作数栈深度、本地变量数量、参数数量 0: sipush 500 3: istore_1 4: bipush 100 6: istore_2 7: iload_1 8: iload_2 9: idiv 10: istore_3 11: bipush 50 13: istore 4 15: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 18: iload_3 19: iload 4 21: iadd 22: invokevirtual #3 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V 25: return LineNumberTable: line 3: 0 line 4: 4 line 5: 7 line 6: 11 line 7: 15 line 8: 25}SourceFile: "Demo1.java"