Java虚拟机体系结构深入研究总结

　　工作以来，代码越写越多，程序也越来越臃肿，效率越来越低，对于我这样一个追求完美的程序员来说，这是绝对不被允许的，于是除了不断优化程序结构外，内存优化和性能调优就成了我惯用的“伎俩”。

　　要对Java程序进行内存优化和性能调优，不了解虚拟机的内部原理(或者叫规范更严谨一点)是肯定不行的，这里推荐一本好书《深入Java虚拟机 (第二版)》(Bill Venners著，曹晓刚 蒋靖 译，实际上本文正是作者阅读本书之后，对Java虚拟机的个人理解阐述)。当然了，了解Java虚拟机的好处并不仅限于上述两点好处。从更深一点的技术层 面上看，了解Java虚拟机的规范和实现，将更加有助于我们编写高效、稳定的Java代码。比如，假如了解Java虚拟机的内存模型，了解虚拟机的内存回 收机制，那么我们就不会过分依赖它，而会在需要的时候显式的”释放内存”(Java代码不能显式释放内存，但是可以通过释放对象引用告知垃圾回收器回收该 对象需要被回收)，以降低不必要的内存消耗；假如我们了解Java栈的工作原理，那么我们就可以通过减少递归层数，减少循环次数来降低堆栈溢出的风险。可 能对于应用开发人员来说，可能不会直接去涉及这些Java虚拟机底层实现的工作，但是了解这些背景知识，或多或少，都会对我们写的程序产生潜移默化的好的 影响。

　　本篇文章，将简明扼要的说明Java虚拟机的体系结构和内存模型，如有用词不妥或解释不准确之处，请不吝指正，深感荣幸!

　　通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。对于每一个被装载的类型，Java虚拟机都会创建一个g.Class类的实例来代表该类型，该实例被放在内存中的堆 区，而装载的类型信息则位于方法区，这一点和所有其他对象都是一样的。

　　类装载子系统在装载一个类型前，除了要定位和导入对应的二进制class文件外，还要验证导入类的正确性，为类变量分配并初始化内存，以及解析符号引用为直接引用，这些动作严格按照以下顺序进行：

　　方法信息(包括方法名、返回类型、参数的数量和类型、方法修饰符，如果方法不是抽象和本地的，还将保存方法的字节码、操作数栈和该方法栈帧中的局部变量区的大小和异常表)

　　常量以外的所有类变量(其实就是类的静态变量，因为静态变量是所有实例共享的，且与类型直接相关，所以他们是类一级的变量，作为类的成员被保存在方法区)

　　Java程序在运行时创建的所有类实例或数组都放在同一个堆中，而每一个Java虚拟机也是有一个对空间，所有线程共享一个堆(这就是一个多线程的Java程序会产生对象访问的同步问题的原因了)。

　　由于每一种Java虚拟机都有对虚拟机规范的不同实现，所以我们可能不知道每一种Java虚拟机在堆中是以何种形式表示对象实例的，不过我们可以通过下面这可能的实现来一窥端倪：

　　对于运行中的Java程序而言，每一个线程都有自己的PC（程序计数器）寄存器，它是在该线程启动时创建的，大小为一个字长，用来保存需要被执行的下一行代码的位置。

　　每一个线程都有一个Java栈，以栈帧为单位保存线程的运行状态。虚拟机对Java栈的操作有两种：压栈和出栈，二者都已帧为单位。栈帧保存了传入参数、局部变量、中间运算结果等数据，在方法完成时被弹出，然后释放。

　　Java虚拟机的核心，控制装入 Java 字节码并解析；对于运行中的Java程序而言，每一个线程都是一个独立的虚拟机执行引擎的实例，从线程生命周期的开始到结束，他要么在执行字节码，要么在执行本地方法。

　　注:文中所有提到”Java虚拟机”的地方都是指”JavaEE和JavaSE平台的Java虚拟机规范”。

　　每日头条、业界资讯、热点资讯、八卦爆料，全天跟踪微博播报。各种爆料、内幕、花边、资讯一网打尽。百万互联网粉丝互动参与，TechWeb官方微博期待您的关注。

　　对于苹果来说，今天是个大日子，因为自家最新的iPhone X正式开卖，而有些用户凭借时区…

　　11月2日，OPPO在京举办新品发布会，正式发布旗下首款全面屏机型OPOO R11s。我们已经抢…

　　Razer Phone是一款不折不扣的游戏手机，配置、设计专为游戏优化，最大的特点是搭载骁…

　　监管文件显示，科斯罗萨西周四通知纽约时报公司董事会，他将因为出任Uber的新职位而卸…

　　北京时间10月30日早间消息，Uber上周五宣布任命一名新的首席法务官，帮助该公司应对诸…

　　一名美国法官已责令进行一项新的审判，目的是判定三星应因其抄袭苹果公司iPhone外观设…

　　今天，网易《终结者2：审判日》官方宣布，将于2017年11月3日早上11点开启安卓不删档首…

　　今晨，微软面向Windows 10用户发布两个正式版累积更新。其中，创意者更新Version 1703…

　　昨日晚间，迅雷团队宣布9.1.43版本发布，详细版本号为9.1.43.938，该版本继续进行体验…

　　炉石传说本周乱斗迷你战争，这是这个乱斗第3次出现了，需要自己组卡，本周的套路很多……

　　阴阳师奴良陆生妖气副本从哪进?阴阳师奴良陆生妖气副本是本次联动活动的副本哦入口哦!……

　　天天酷跑地狱战马已经上线了，那么天天酷跑地狱战马碎片怎么获得，下面就来看看把。……

　　《绝地求生大逃杀》中的四排是需要有一些战术策略的，这样团队合作才能发挥出较好的效……