Java程序运行原理分析

1、class文件内容

class文件包含Java程序执行的字节码；数据严格按照格式紧凑排列在class文件中的二进制流，

中间无任何分割符； 文件开头有一个0xcafebabe（16进制）特殊的一个标志

 2、JVM内存区域=JVM运行时数据区+直接内存

 

线程独占：每个线程都会有它独立的空间，随线程生命周期而创建和销毁

线程共享：所有线程能访问这块内存区域，随虚拟机或者GC而创建和销毁

  方法区： 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： 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。垃圾回收期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考那件。 

                    线程栈由多个栈帧（Stack Frame）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：

                和虚拟机栈功能类似，虚拟机栈是为虚拟机执行JAVA方法而转呗的，本地方法栈是虚拟                  机使用Native本地方法而准备的。

                虚拟机规范没有规定具体的实现，由不同的虚拟机厂商去实现。

                HotSpot虚拟机中虚拟机栈和本地方法栈的实现方式是一样的。同样，超出大小以后也会

                抛出StackOverflowError

程序计数器（Program Counter  Register） 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Native方法，则计数器值为空。

                每个线程都在这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。