图解分析JVM内存堆布局
实现跨平台的一个根本原因,是定义了class文件的格式标准,凡是实现该标准的JVM都能够加载并解释该class文件,据此也可以知道,为啥Java语言的执行速度比C/C++语言执行的速度要慢了,当然原因肯定不止这一个,如在JVM中没有数据寄存器,指令集使用的是栈来保存中间数据…等,尽管Java的贡献者们为执行速度的提高想了各种办法,如JIT、动态编译器等,以下是Leetcode中一道题目用不同的语言实现时的执行性能对比图…JVM的一个基本架构图,在这个基本架构图中,栈有两部份,Java线程栈以及本地方法栈,栈的概念与C/C++程序基本上都是一个概念,里面存放的都是栈帧,一个栈帧代表的就是一个函数的调用,在栈帧里面存放了函数的形参,函数的局部变量, 返回地址等,但是与C/C++的一个重要区别是,C/C++里面有传值以及传址的区别,当传的是一个对象时( 结构体也可以当成对象,其实就是对象~,只不过里面的方法默认都是public的,不信你可以试试,在结构体中加一个函数,编译器也不会报错,程序依旧运行~~~),会将对象复到到栈中,而Java中只有基本类型才是传值的,其他类型传的都是引用,什么是引用,学过C/C++的就把引用当作指针理解吧~~~,在这个基本架构图中,可以看出JVM还定义了一个本地方法栈,本地方法栈是为Java调用本地方法面的图中看到的是JVM中栈有两个,但是堆只有一个,每一个线程都有自已的线程栈【线程栈的大小可以通过设置JVM的-xss参数进行配置,32位系统下,JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K】,线程栈里面的数据属于该线程私有,但是所有的线程都共享一个堆空间,堆中存放的是对象数据,什么是对象数据,排除法,排除基本类型以及引用类型以外的数据都将放在堆空间中。其中方法区和堆是所有线程共的寄存器中有一个PC寄存器,存放下一条指令地址,这里,虚拟机不使用CPU的程序计数器,自己在内存中设立一片区域来模拟CPU的程序计数器。只有一个程序计数器是不够的,当多个线程切换执行时,那就单个程序计数器就没办法了,虚拟机规范中指出,每一条线程都有一个独立的程序计数器。注意,Java虚拟机中的程序计数器指向正在执行的字节码地址,而不是下一条。
2. Java虚拟机栈 Java虚拟机栈也是线程私有的,虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法执行的时候都会创建一个栈帧,用于存放局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。每一个方法从调用直到执行完成的过程都对应着一个栈帧在虚拟机中的入栈到出栈的过程。我们平时把内存分为堆内存和栈内存,其中的栈内存就指的是虚拟机栈的局部变量表部分。局部变量表存放了编译期可以知道的基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double),对象引用(可能是一个指向对象起始地址的引用指针,也可能指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置),和返回后所指向的字节码的地址。其中64 位长度的long 和double 类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot),其余的数据类型只占用1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的,在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。当递归层次太深时,会引发java.lang.StackOverflowError,这是虚拟机栈抛出的异常。
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