JVM学习笔记六：本地方法接口和本地方法栈

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原创最新推荐文章于 2026-05-31 15:40:07 发布 211 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【个人学习】JVM(5)：本地方法接口、本地方法栈简单地讲，一个Native Methodt是一个Java调用非Java代码的接囗。一个Native Method是这样一个Java方法：该方法的实现由非Java语言实现，比如C。这个特征并非Java所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C++中，你可以用extern “c” 告知c++编译器去调用一个c的函数。阅读详情

0. 前言

声明：
感谢尚硅谷宋红康老师的讲授。
感谢广大网友共享的笔记内容。
B站：https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411n7xZ
本文的内容基本来源于宋老师的课件，其中有一些其他同学共享的内容，也有一些自己的理解内容。

1. 本地方法

1.1 什么是本地方法？

简单地讲，一个 Native Method 是一个 Java 调用非 Java 代码的接囗。一个 Native Method 是这样一个 Java 方法：该方法的实现由非Java语言实现，比如 C。这个特征并非 Java 所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C中，你可以用 extern “c” 告知c编译器去调用一个c的函数。

A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code.

在定义一个 native method 时，并不提供实现体（有些像定义一个Java interface），因为其实现体是由非 Java 语言在外面实现的。

本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合 C/C++ 程序。
本地方法接口与本地方法
举例：

public class IHaveNatives{
    public native void methodNative1(int x);
    public native static long methodNative2();
    private native synchronized float methodNative3(Object o);
    native void methodNative4(int[] ary) throws Exception;
	// Illegal combination of modifiers: 'native' and 'abstract'
	public native abstract void nativeMethod3(); 
}

标识符native可以与其它java标识符连用，但是 abstract 除外

1.2 为什么使用本地方法？

主要原因：

特定语言办其擅长的事情。比如，如果是需要和硬件交互，那么使用 C/C++ 编写一个驱动，比 Java 实现更为合适。
为了满足特定任务的低资源，高效率。

与Java环境的交互：
有时Java应用需要与Java外面的环境交互，这是本地方法存在的主要原因。你可以想想Java需要与一些底层系统，如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解Java应用之外的繁琐的细节。

与操作系统的交互：
通过使用本地方法，我们得以用Java实现了jre的与底层系统的交互，甚至JVM的一些部分就是用c写的。还有，如果我们要使用一些Java语言本身没有提供封装的操作系统的特性时，我们也需要使用本地方法。

本地方法的现状：
目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用Socket通信，也可以使用 Web Service 等等。

2. 本地方法栈

Java 虚拟机栈用于管理 Java 方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用。本地方法栈，也是线程私有的。允许被实现成固定或者是可动态扩展的内存大小。（在内存溢出方面是相同的）。

如果线程请求分配的栈容量超过本地方法栈允许的最大容量，Java虚拟机将会抛出一个StackOverflowError 异常。
如果本地方法栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存，或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的本地方法栈，那么Java虚拟机将会抛出一个OutOfMemoryError异常。

本地方法是使用C语言实现的。

它的具体做法是 Native Method Stack 中登记 native 方法，在 Execution Engine 执行时加载本地方法库。
本地方法的执行
当某个线程调用一个本地方法时，它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。它和虚拟机拥有同样的权限。