Jvm内存分配（3）

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3 Run time data area 结构

Runtime data area 主要包括五个部分：Heap (堆), Method Area(方法区域), Java Stack(java的栈), Program Counter(程序计数器), Native method stack(本地方法栈)。Heap 和Method Area是被所有线程的共享使用的；而Java stack, Program counter 和Native method stack是以线程为粒度的

 

 

 
寄存器= Program Counter(程序计数器)：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。,

 

          栈：保存局部变量的值，包括：a.用来保存基本数据类型的值；b.保存类的实例，即堆区对象的引用(指针)。也可以用来保存加载方法时的帧。

        堆：用来存放动态产生的数据，比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

        常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于堆中。

        Method area

代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。

 

                   数据段：用来存放static定义的静态成员。

 

 

3.1 寄存器

JVM有自己的虚拟寄存器，这样就可以快速地与JVM的解释器进行数据交换。为了功能的需要，JVM设置了4个常用的32位寄存器：pc（程序计数器）、optop（操作数栈顶指针）、frame（当前执行环境指针）和vars（指向当前执行环境中第一个局部变量的指针）

3.2 Method area

在一个jvm实例的内部，类型信息被存储在一个称为方法区的内存逻辑区中。类型信息是由类加载器在类加载时从类文件中提取出来的。类(静态)变量也存储在方法区中

A 当虚拟机装载某个类型时，它使用类装载器定位相应的class文件，然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。紧接着虚拟机提取其中的类型信息，并将这些信息存储到方法区。

B Jvm实现的设计者决定了类型信息的内部表现形式。如，多字节变量在类文件是以big-endian存储的，但在加载到方法区后，其存放形式由jvm根据不同的平台来具体定义。

C jvm在运行应用时要大量使用存储在方法区中的类型信息。在类型信息的表示上，设计者除了要尽可能提高应用的运行效率外，还要考虑空间问题。根据不同的需求，jvm的实现者可以在时间和空间上追求一种平衡。

D因为方法区是被所有线程共享的，所以必须考虑数据的线程安全。假如两个线程都在试图找lava的类，在lava类还没有被加载的情况下，只应该有一个线程去加载，而另一个线程等待。

E方法区的大小不必是固定的，jvm可以根据应用的需要动态调整。同样方法区也不必是连续的。方法区可以在堆(甚至是虚拟机自己的堆)中分配。jvm可以允许用户和程序指定方法区的初始大小，最小和最大尺寸。

– -XX:PermSize=20M. 设置方法区的初始大小. -XX:MaxPermSize=30M. 设置方法区的最大值

F方法区同样存在垃圾收集，因为通过用户定义的类加载器可以动态扩展java程序，一些类也会成为垃圾。jvm可以回收一个未被引用类所占的空间，以使方法区的空间最小。

         Method area区也是heap结构的，在java 堆结构中属于永生区

3.2.1 类型信息

对每个加载的类型，jvm必须在方法区中存储以下类型信息：

1 类的全限定名

2 类的超类的全限定名

3 这个类是类型还是接口

4 类的访问修饰符

5域信息（又可称为应该也包含5）

jvm必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序，

域的相关信息包括：

域名

域类型

域修饰符(public, private, protected,static,final

        volatile, transient的某个子集)

6 超接口的权限定名的有序类表

7 该类的常量池    

该类型所使用常量的一个有序集合，包括直接类型和对其他类的，字段和方法的符号引用。

8 字段信息  

字段名，字段类型，字段的修饰符(eg:private String field)

9 方法信息  

方法名，方法的返回信息，方法的修饰符（eg:public  void method）,如果一个方法不是抽象的和本地的还将保存一下信息：方法的字节码，操作数栈和方法的栈帧中的局部变量的大小，异常表

10 除了常量以外的所有类变量

类变量是多有类实例共享的，但是没有类实例也可以访问，只与类有关，编译时常量11 一个到classLoader的引用

12 一个到class类的引用

13 方法表（为了尽可能的提高访问效率，大部分虚拟机对每个装载的费抽象类，都生成一个方法表，把他们当做类型信息放在方法去类。）  方法区同样可以被垃圾回收。