JVM

JVM 体系结构

1.类装载器ClassLoader：用来装载 .class 文件
2.执行引擎：执行字节码，或执行本地方法
3.运行时数据区：方法区（线程共享）、堆（线程共享）、JAVA栈（非线程共享）、程序计数器（非线程共享）、本地方法栈（非线程共享）

JVM在运行时，会分配好方法区和堆，而JVM每遇到一个线程，就会为其分配一个Java栈、程序计数器、本地方法栈，当线程终止时，这三者（JAVA栈、程序计数器、本地方法栈）所占用的内存空间也会随之被释放。
JAVA栈、程序计数器、本地方法栈的生命周期与其所属线程的生命周期相同，而方法区与堆得生命周期则与java程序的运行生命周期相同，所以GC只发生在线程共享的区域（主要发生在heap中）

方法区主要存储类信息（包括类的名称、修饰符、方法信息、字段信息）、类中静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息以及编译器编译后的代码等。方法区时全局共享的

堆是用来存储对象实例和数组（数组引用时存储在JAVA栈中的），堆时GC工作的主要区域，堆空间分为年轻代和老年代，其中，刚创建的对象是存放在年轻代中，老年代是存放生命周期长久的对象，所谓生命周期长久的对象就是经历多次GC之后仍然存货的对象。年轻代又分为Eden和Survivor两个区域，新创建的对象是放在Eden区域，经历GC之后仍然存活的对象则放在Survivor区域，在Survivor区域中的对象在经历若干次GC之后仍然存活的就会被放到老年代中。

JAVA栈也称为虚拟机栈，是线程私有的，每个线程创建的时候都会创建自己独立的JAVA栈。JAVA栈是JAVA方法执行的内存模型，JAVA栈中存放的是一个个的栈帧，每个栈帧对应一个被调用的方法，在栈帧中包括局部变量表、操作数帧、指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用、方法返回地址和一些额外的附加信息。当线程执行一个方法时，就会随之创建一个对应的栈帧，并将建立的栈帧压栈。当方法执行完毕之后，便会将栈帧出栈。因此可知，线程当前执行的方法所对应的栈帧必定位于Java栈的顶部。
局部变量表：用来存储方法中的局部变量（包括方法中声明的非静态变量及函数形参），对于基本数据类型的变量，则直接存储它的值，对于引用类型的变量，则存的是指向对象的引用。局部变量表的大小在编译期就可以确定其大小了，因此在程序执行期间局部变量表的大小是不会改变的。
操作数栈：栈最典型的一个应用就是用来对表达式求值。在一个线程执行方法的过程中，实际上就是不断执行语句的过程，而归根到底就是进行计算的过程。因此可以这么说，程序中的所有计算过程都是在借助于操作数栈来完成的。
指向运行时常量池的引用：因为在方法执行的过程中有可能需要用到类中的常量，所以必须要有一个引用指向运行时常量。
方法返回地址：当一个方法执行完毕之后，要返回之前调用它的地方，因此在栈帧中必须保存一个方法返回地址。

程序计数器：也可以称作PC寄存器，在JVM中，多线程是通过线程轮流切换来获取CPU执行时间实现的，因此，在任一具体时刻，一个CPU内核只会执行一个线程中的指令，为了使得每个线程都可以在线程切换后能够恢复到切换之前的执行位置，每个线程都需要有自己独立的程序计数器，并且不会互相干扰，所以程序计数器是线程私有的。在JVM规范中规定，如果线程执行的是非native（本地）方法，则程序计数器中保存的是当前需要执行的指令的地址，如果执行的是native方法，则程序计数器中保存的是值是undefined，程序计数器不会发生内存溢出现象。

本地方法栈：原理与JAVA栈类似，只不过是用来支持native（本地）方法的执行，此区域用来保存native方法调用的状态。