JVM模型

最新推荐文章于 2024-06-19 00:18:58 发布

-H

最新推荐文章于 2024-06-19 00:18:58 发布

阅读量242

点赞数 1

分类专栏： Java

Java 专栏收录该内容

8 篇文章

订阅专栏

JVM模型的理解

网上很多资料把JVM定义为模拟物理机器执行程序的执行器。
把JVM理解为模拟一个物理计算机，那么应该包括内存，指令集，CPU部分功能（如:处理指令，执行操作，处理数据）等。

JVM模型：
在这里插入图片描述
本图的运行过程：一个.java的源程序会被java编译器编译为.class文件，系统会启动一个java虚拟机进程，找到.class的二进制文件，后被加载入主存，进入虚拟机后被解释器解释执行，或转换成机器码执行。

以一个类文件的执行为例，上图中线程1会被创建，类，常量（字符串常量，数字常量） 会被加载至方法区，有对象的实例需要被创建，虚拟机会在堆内存中为实例分配空间，调用构造函数初始化实例，实例的持有者指向方法区类的类型信息的引用，
线程创建的同时会产生程序计数器（PC）和栈（Stack），局部变量、方法中（不包括对象的成员变量）的基础数据类型和自定义对象的引用，等需要在栈空间分配。

注意：JVM：定了义class文件格式，jvm指令集（类型转换，出栈入栈，运算，函数调用），并对java Library提供支持(classLoader,反射，初始化类和接口）

JVM模型组成部分

执行引擎：?
Java发布的是字节码，字节码在运行时通过JVM的类加载器，加载到JVM的虚拟内存的方法区，再通过编译器、解释器做一次转换生成机器指令。
执行引擎正是执行了这样的过程：输入的是内存中的字节码，处理过程是字节码解析的等效过程，输出的是执行结果。
类的加载器 : 加载Class 文件至内存，并对数据进行校验、解析和初始化
方法区(Method Area)：类，常量，常量池，字符串常量，数字常量
堆(Heap)：java虚拟机启动就会建立，它是java程序主要的内容工作区，所有的对象实例都在java堆中，堆空间是所有线程共享。
直接内存：java NIO 库允许java程序使用直接内存，直接内存速度优于堆，读写频繁场合会考虑。
栈：每个线程，都有一个私有的栈，线程被创建时，java栈中保存着局部变量，方法参数 , java方法的调用，返回值
程序计数器 PC：Program Counter Register ,是每个线程私有的空间，java虚拟机，会为每个线程创建PC寄存器，在任意时刻，一个java线程总是是会执行一个当前方法，如果当前方法不是本地方法，PC寄存器值为undefined，寄存器存放当前执行环境指针、计数器、操作栈指针、计算的变量指针。
本地方法栈：和java栈类似，用于本地方法调用，java直接调用本地方法。
垃圾回收系统：?

JVM 内存相关错误

StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError, 是虚拟机内存相关两个重要的错误，当发生这两个错误时，虚拟机会终止这个线程。

Java 代码的错误和异常

java编译期：代码被检测，异常必须处理，用try-catch语句捕获或throws抛出，否则编译失败，编译器异常如：IOException，SQLException。 （继承，泛型(类型检测)，方法重载会在编译期发生）
java运行期：会出现各种异常(Exception)和错误(Error)，常会出现RuntimeException,如空指针，下标越界等（ 反射，代理，部分注解，方法的重写会在运行期发生）

下图为常见的错误和异常子类及其中文描述，其中StackOverFlowError有相关实例
在这里插入图片描述

① StackOverFlowError栈溢出（代码摘自1⃣️）

public class StackOverFlow {

    private int i;

    public void plus() {
        i++;
        plus();
    }
    public static void main(String[] args) {
        StackOverFlow stackOverFlow = new StackOverFlow();
        try {
            stackOverFlow.plus();
        } catch (Error e) {
            System.out.println("Error:stack length:" + stackOverFlow.i);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这里插入图片描述