JVM运行机制介绍
- JVM启动流程
- JVM基本结构
- JVM内存模型
- 编译和解释运行的概念
JVM启动流程
我们先看大概的流程图：
配置JVM装载环境
当我们执行java -jar xxxx.jar 的时候，Java代码执行时需要JVM环境，JVM环境的创建包括：JVM.dll文件的查找和装载。
虚拟机参数解析
设置线程栈大小
执行main方法
JVM基本结构
PC寄存器
- 每个线程拥有一个PC寄存器
- 在线程创建时创建
- 指向下一条指令的地址
- 执行本地方式时，PC的值为undefined
方法区
- 保存装载的类信息：类型的常量池、字段和方法信息、方法字节码
- 通常和永久区（Perm）关联在一起
注：移除永久代的工作从JDK1.7就开始了，在JDK1.7中，存储在永久代的部分数据已经转移到了Java堆或者是Native Heap，JDK1.8中，HotSpot已经没有 “PermGen space” 这个区间了，取而代之的是一个叫做Metaspace（元空间）的东西。
Java堆
- 和程序开发密切相关
- 应用系统对象都保存在Java堆中
- 所有线程共享Java堆
- 对分代GC来说，堆也是分代的
- GC的主要工作区间
Java栈
- 线程私有
- 栈由一系列帧组成（因此Java栈也叫做帧栈）
- 帧保存一个方法的局部变量、操作数栈、常量池指针
- 每一个方法调用创建一个帧，并压栈
Java栈上分配
- 小对象（一般几十个字节）在没有逃逸的情况下，可以直接分配在栈上
- 直接分配在栈上，可以自动回收，减轻GC压力
- 大对象或者逃逸对象无法栈上分配
如何让函数递归调用层次更深？
可以从以下两个方面解决：第一，增大栈空间；第二，减少局部变量表，少用double、long，减少参数个数，局部变量在使用的时候，注意作用域。在作用域开外的，局部变量是可以被重用的，以此减少局部变量表的大小。
JVM内存模型
- 每个线程有一个工作内存和主存独立
- 工作内存存放主存中变量的值的拷贝
可见性
- 一个线程修改了变量，其他线程可以立即知道
保证可见性的方法
- volatile
- synchronized（unlock之前，写变量值回主存）
- final（一旦初始化完成，其他线程就可见）
有序性
- 在本线程内，操作都是有序的
- 在线程外观察，操作都是无序的（指令重排或者主内存同步延时）