Java虚拟机

摘自： http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-jvm-perf/ 

 

JVM 的实现

Sun Hotspot、IBM J9、Oracle JRockit

 

 

 

 一. Java 堆和栈

 

 

1. 类装载子系统：通过类的全限定名（包名和类名，网络装载还包括 URL）将 Class 装载进运行时数据区；
2. 方法区：Class 对于所有方法和 static 静态数据的定义存储在这里，它就像一张表或数组，让程序执行时在这里找到相应方法的 Java 字节码和静态数据；
3. Java 堆：Java 对象的持久化存储区，从类实例化而来的对象存储在此，垃圾收集也在此进行，若是空间不够容纳当前所有对象，Out Of Memory 的异常将会抛出，对 Java 堆和垃圾收集的认识对应用性能调优很关键；        创建的 Java 对象（包括数组，数组也是一种对象）分配在堆中，垃圾收集对象来释放空间； 最常设置的堆大小参数有：-Xms，设置堆的初始大小；-Xmx，设置堆空间的最大值；-Xmn，设置年轻代空间大小；-Xmo，设置年老代空间大小 
4. Java 栈：Java 方法的字节码执行的地方，方法中局部变量的生命周期都在栈中，栈的大小是我们要考虑的一个关键点，它直接决定了方法调用的层数，这对递归程序来说尤为重要。我们所用的 JVM 都是基于 Java 栈的运行机制，而有一个例外的实现，Google 移动设备操作系统 Android 的虚拟机 Dalvik 则是基于寄存器的机制（Dalvik 虽然支持 Java 语言开发，但从虚拟机的角度看，并不符合 Java 标准），关于虚拟机实现时，栈和寄存器机制的比较，请参考论文“Virtual Machine Showdown: Stack Versus Registers”； 栈划分为操作数栈、栈帧数据和局部变量区，方法中分配的局部变量在栈中，同时每一次方法的调用都会在栈中分配栈帧. 对于基于栈的 Java 虚拟机，方法的调用和执行伴随着压栈和出栈操作。每个线程有各自独立的栈，由虚拟机来管理栈的大小，但我们应该对它的大小有个概念。栈的大小是把双刃剑，如果太小，可能会导致栈溢出，特别是在该线程内有递归、大的循环时出现溢出的可能性更大，如果过大，就会影响到可创建栈的数量，如果是多线程的应用，就会导致内存溢出。通过 -Xss可以设置 Java 栈的最大值，默认值为 256K。
5. 程序计数器：对于基于栈实现的 JVM，这几乎是唯一寄存器了，它用来指示当前 Java 执行引擎执行到哪条 Java 字节码，指针指向方法区的字节码；
6. 本地方法栈：这是 Java 调用操作系统本地库的地方，用来实现 JNI（Java Native Interface，Java 本地接口）；
7. 执行引擎：JVM 的心脏，控制装入 Java 字节码并解析；
8. 本地接口：连接了本地方法栈和操作系统库。

 

二.  Java内存泄漏例子

 

   下面的pop1会引起内存泄漏

 public class Stack { 
  private static final int MAXLEN = 10; 
  private Object stk[] = new Object[MAXLEN]; 
  private int stkp = -1; 

  public void push(Object p) { 
    stk[++stkp] = p; 
  } 
 
  public Object pop1() { 
    return stk[stkp--]; 
  } 
  
  public Object pop2() { 
    Object p = stk[stkp]; 
    stk[stkp--] = null;
    return p; 
  } 
 }