一、基础篇（JVM内存结构）

悠悠 2022-04-13 04:42 213阅读 0赞

一.概念

JAVA的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)

1）堆区:

a.存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)

b.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身

2）栈区:

a.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中

b.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。

c.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。

3）方法区:

a.又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。

b.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。

二.案例解析

Test.java

//运行时, jvm 把Test的信息都放入方法区
    public class Test {
    
    	/**
    	 * @Description: main方法
    	 * @param @param args   
    	 * @return void  
    	 * @throws
    	 * @date 2018-11-27 下午2:01:23
    	 */
    	public static void main(String[] args) { //main 方法本身放入方法区。
    		MyObject test1=new MyObject("测试1");
    		test1.printName();
    	}
    
    }

MyObject.java

//运行时, jvm 把MyObject的信息都放入方法区
    public class MyObject {
    	/*范例名称 */ 
    	private String name;//new MyObject实例后， name 引用放入栈区里，  name 对象放入堆里
    	/*构造方法 */ 
    	public MyObject(String name){
    		this .name = name;
    	}
    	/*输出方法*/ 
    	public void printName(){//printName方法本身放入 方法区里。
    		System.out.println(name);
    	}
    }

跟着Test代码走一遍(图示)：

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1）加载Test类:

首先执行指令：“java Test”,系统收到发出的指令，启动一个Java虚拟机进程，这个进程首先从classpath中找到Test.class文件，读取这个文件中的二进制数据，然后把Test类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。

2)执行main()方法：

Java虚拟机定位到方法区中Test类的main()方法的字节码，开始执行它的指令。这个main()方法的第一条语句就是：MyObject test1=new MyObject("测试1")。就是让java虚拟机创建一个MyObject 实例，并且使引用变量test1引用这个实例。

具体过程：

a.建立一个MyObject 实例，去方法区先找到MyObject 类的类型信息。首次没找到，方法区里还没有MyObject 类。所以Java虚拟机立即加载了MyObject 类，把MyObject 类的类型信息存放在方法区里。

b.Java虚拟机首先在堆区中为一个新的MyObject 实例分配内存, 这个MyObject 实例持有着指向方法区的MyObject 类的类型信息的引用。这里所说的引用，实际上指的是MyObject 类的类型信息在方法区中的内存地址，而这个地址就存放了在MyObject 实例的数据区里。

c.在JAVA虚拟机进程中，每个线程都会拥有一个方法调用栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的每一个元素就被称为栈帧，每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。

d.位于“=”前的test1是一个在main()方法中定义的变量，它是一个局部变量，它被会添加到了执行main()方法的主线程的JAVA方法调用栈中。而“=”将把这个test1变量指向堆区中的MyObject 实例，它持有指向MyObject 实例的引用。

e.JAVA虚拟机将继续执行后续指令,执行test1的printName()方法,当JAVA虚拟机执行test1.printName()方法时，JAVA虚拟机根据局部变量test1持有的引用，定位到堆区中的MyObject 实例，再根据MyObject 实例持有的引用，定位到方法去中MyObject 类的类型信息，从而获得printName()方法的字节码，接着执行printName()方法包含的指令。

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