JVM-运行时数据区内部结构

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一、内存

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对于内存的划分方式和管理机制存在着部分差异（对于Hotspot主要指方法区）

二、运行时数据区在JVM中的位置

三、运行时数据区体内部结构

一个进程对应一个jvm实例，一个运行时数据区，又包含多个线程，这些线程共享了方法区和堆，每个线程包含了程序计数器、本地方法栈和虚拟机栈。

注： 方法区对应JDK8之后的元数据区

四、分区介绍

java虚拟机定了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，红色区域部分
• 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。灰色区域部分

每一个JVM实例都对应一个RunTime实例，即运行时环境。相当于上图中的框内部分。

五、线程

• 线程是一个程序里的运行单元，JVM允许一个程序有多个线程并行的执行；

• 在HotSpot JVM，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，此时一个操作系统的本地线程也同时创建。java线程执行终止后。本地线程也会回收。

• 操作系统负责所有线程的安排调度到任何一个可用的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.

六、JVM系统线程

• 如果你使用jconsole或者任何一个调试工具，都能看到在后台有许多线程在运行。这些后台线程不包括调用main方法的main线程以及所有这个main线程自己创建的线程；
• 这些主要的后台系统线程在HotSpot JVM里主要是以下几个：
  • 虚拟机线程这种线程的操作时需要JVM达到安全点才会出现。这些操作必须在不同的线程中发生的原因是他们都需要JVM达到安全点，这样堆才不会变化。
    这种线程的执行包括“stop-the-world”的垃圾收集，线程栈收集，线程挂起以及偏向锁撤销
  • 周期任务线程：这种线程是时间周期事件的提现（比如中断），他们一般用于周期性操作的调度执行。
  • GC线程：这种线程对于JVM里不同种类的垃圾收集行为提供了支持
  • 编译线程：这种线程在运行时会降字节码编译成本地代码
  • 信号调度线程：这种线程接收信号并发送给JVM,在它内部通过调用适当的方法进行处理。

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