网站整站优化推广方案,互联网行业建设网站,做网站和推广,wordpress后台 菜单文章目录 1、运行时数据区概述2、线程3、小结 内存是非常重要的系统资源#xff0c;是硬盘和CPU的中间仓库及桥梁#xff0c;承载着操作系统和应用程序的实时运行。JVM在程序执行期间把它所管理的内存分为若干个不同的数据区域。这些不同的数据区域可以分为两种类型#xff… 文章目录 1、运行时数据区概述2、线程3、小结 内存是非常重要的系统资源是硬盘和CPU的中间仓库及桥梁承载着操作系统和应用程序的实时运行。JVM在程序执行期间把它所管理的内存分为若干个不同的数据区域。这些不同的数据区域可以分为两种类型一种是在JVM启动时创建仅在JVM退出时才被销毁这种可以理解为线程共享的另外一种数据区是针对每个线程的是在创建线程时创建的并在线程退出时销毁这种可以理解为线程私有的。本贴将从线程的角度出发讲述JVM内存区域的划分。 1、运行时数据区概述
JVM内存布局规定了Java在运行过程中内存申请、分配、管理的策略保证了JVM的高效稳定运行。不同的JVM在内存的划分方式和管理机制方面存在着部分差异。下文将结合Java虚拟机规范来探讨一下经典的JVM内存布局。
如下图所示 运行时数据区可简单分为Native Method Stack本地方法栈、Program Counter Register程序计数器、Java Virtual Machine Stack虚拟机栈、Heap堆区和Method Area方法区。
JVM内存详细布局如下图所示 其中虚拟机栈是以栈帧为基本单位构成的栈帧包括局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址和一些附加信息。堆区分为Young区新生代、Old区老年代这里讲解的是基于“经典分代”的HotSpot虚拟机内存布局。方法区分为常量池、方法元信息、klass类元信息。
JVM定义了若干种程序运行期间会使用到的运行时数据区其中有一些会随着虚拟机启动而创建随着虚拟机退出而销毁。另外一些则是与线程一一对应的这些与线程对应的数据区域会随着线程开始和结束而创建和销毁。
如下图所示
黄色的区域为单个线程私有红色的区域为多个线程共享。
(1)线程私有的区域包括程序计数器(Program Counter Register,PC Register)、虚拟机栈(Virtual Machine Stack,VMS)和本地方法栈(Native Method Stack,NMS)。(2)线程间共享的区域包括堆区(Heap)、方法区(Method Area)。
我们来举例说明一下什么是线程共享。在Java中存在一个类Runtime这个类的详细介绍如下图所示 该类采用了单例设计模式每一个Java应用程序都有当前类Runtime的唯一实例。当前Runtime对象可以通过类的getRuntime()方法获取一个JVM实例就对应着一个Runtime实例Runtime对象就相当于运行时环境。通过这个实例可以允许在应用程序中进行一些交互操作比如获得虚拟机的内存信息等。当多个线程访问该对象时只有一个实例供线程访问这就是线程共享。
2、线程
线程是一个程序里的运行单元。JVM允许一个应用有多个线程并行执行。在HotSpot虚拟机中每个线程都与操作系统的本地线程直接映射。当一个Java线程准备好执行以后此时这个操作系统的本地线程也会同时创建。Java线程执行终止后本地线程也会回收。
操作系统负责将线程调度到任何一个可用的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)上。一旦本地线程初始化成功它就会调用Java线程中的run()方法。run()方法正常执行完成包含两种情况。一种是执行过程中未出现异常方法正常执行结束。另一种是执行过程中出现了异常但是触发了相应的异常处理机制。方法正常执行完成之后Java线程和本地线程都会被回收并释放相应的资源。
需要强调的一点如果执行run()方法的过程中出现了一些未捕获的异常或者有些异常没有及时处理这时就会导致Java线程终止本地线程再决定JVM是否要终止。JVM是否要终止取决于当前线程是不是最后一个非守护线程非守护线程也称为用户线程用户线程可以认为是系统的工作线程它会完成这个程序要完成的业务操作当一个Java应用内只有守护线程时JVM自动退出。
守护线程是一种特殊的线程就和它的名字一样它是系统的守护者在后台默默完成一些系统性的服务。在HotSpot虚拟机中常见的守护线程主要包括以下3种
(1)垃圾回收线程这种线程对在JVM里不同种类的垃圾收集行为提供了支持。(2)编译线程这种线程在运行时会将字节码编译成本地代码。(3)手动创建守护线程在调用start()方法前调用setDaemon(true)可以将线程标记为守护线程。
3、小结
对运行时数据区的内部结构进行了简单介绍运行时数据区包括方法区、程序计数器、本地方法栈、堆区以及虚拟机栈。从线程的角度可以把运行时数据区分为线程私有和线程共享两部分最后介绍了HotSpot虚拟机中后台线程的分类。
