JVM是Java Virtual Machine的简称,意为Java虚拟机。JVM有很多种,使用最为广泛的JVM为HotSpot。
JVM基本结构如下图所示:
Java虚拟机在运行时,会把内存划分为若干不同的数据区域,主要有以下几部分组成:
1.Java栈
Java栈是线程私有的,栈由一系列帧组成(因此Java栈也叫做帧栈),帧保存一个方法的局部变量、操作数栈、常量池指针。每一次方法调用创建一个帧,并压栈。
栈上分配是java虚拟机提供的一种优化技术,基本思想是对于那些线程私有的对象(指的是不可能被其他线程访问的对象),可以将它们打散分配在栈上,而不是分配在堆上。分配在栈上的好处是可以在函数调用结束后自行销毁,而不需要垃圾回收器的介入,从而提供系统的性能。栈上分配的一个技术基础是进行逃逸分析,逃逸分析的目的是判断对象的作用域是否有可能逃逸出函数体。
2.本地方法栈
本地方法栈的作用与Java栈类似,区别是,Java栈为虚拟机执行Java方法服务,本地方法栈为虚拟机执行Native方法服务。
3.Java堆
Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,此区域唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配。按照Java虚拟机规范中的描述:所有的对象实例以及数组都要在堆上分配,但随着JIT编译器的发展,栈上分配等优化技术的使用,这一定义不那么绝对了。
按照GC分代收集算法,Java堆可细分为:新生代和老年代。新生代又可细分为:Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间。
4.方法区
方法区也是各线程共享的内存区域,用于保存已被虚拟机加载的类信息(字段,方法信息)以及常量、静态变量等。方法区常被称为“永久代”(Permanent Generation),本质上两者并不等价,仅仅是因为HotSpot虚拟机的开发团队把GC分代收集扩展至方法区,这样HotSpot的垃圾收集器可以像管理Java堆一样管理这部分内存,在其他虚拟机中不存在“永久代”的概念。