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方法区1.前言这次所讲述的是运行时数据区的最后一个部分 从线程共享与否的角度来看 ThreadLocal：如何保证多个线程在并发环境下的安全性？典型应用就是数据库连接管理，以及会话管理 2.栈、堆、方法区的交互关系下面就涉及了对象的访问定位 Person：存放在元空间，也可以说方法区 person：存放在Java栈的局部变量表中 new Person()：存放在Java堆中 3.方法区的理解《Java虚拟机规范》中明确说明：“尽管所有的方法区在逻辑上是属于堆的一部分，但一些简单的实现可能不会选择去进行垃圾收集或者进行压缩。”但对于HotSpotJVM而言，方法区还有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分开。 所以，方法区看作是一块独立于Java堆的内存空间。 方法区主要存放的是 Class，而堆中主要存放的是 实例化的对象 方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。 方法区在JVM启动的时候被创建，并且它的实际的物理内存空间中和Java堆区一样都可以是不连续的。 方法区的大小，跟堆空间一样，可以选择固定大小或者可扩展。 方 ...

堆1.堆的核心概念堆针对一个JVM进程来说是唯一的，也就是一个进程只有一个JVM，但是进程包含多个线程，他们是共享同一堆空间的。 一个JVM实例只存在一个堆内存，堆也是Java内存管理的核心区域。 Java堆区在JVM启动的时候即被创建，其空间大小也就确定了。是JVM管理的最大一块内存空间。 堆内存的大小是可以调节的。 《Java虚拟机规范》规定，堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的。 所有的线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。 -Xms10m：最小堆内存 -Xmx10m：最大堆内存 下图就是使用：Java VisualVM查看堆空间的内容，通过 jdk bin提供的插件 《Java虚拟机规范》中对Java堆的描述是：所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上。（The heap is the run-time data area from which memory for all class instances and arrays is alloc ...

本地方法栈Java虚拟机栈于管理Java方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用。 本地方法栈，也是线程私有的。 允许被实现成固定或者是可动态扩展的内存大小。（在内存溢出方面是相同的） 如果线程请求分配的栈容量超过本地方法栈允许的最大容量，Java虚拟机将会抛出一个stackoverflowError 异常。 如果本地方法栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存，或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的本地方法栈，那么Java虚拟机将会抛出一个outofMemoryError异常。 本地方法是使用C语言实现的。 它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法，在Execution Engine 执行时加载本地方法库。 当某个线程调用一个本地方法时，它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。它和虚拟机拥有同样的权限。 本地方法可以通过本地方法接口来访问虚拟机内部的运行时数据区。 它甚至可以直接使用本地处理器中的寄存器 直接从本地内存的堆中分配任意数量的内存。 并不是所有的JVM都支持本地方法。因为Java虚拟机规范并 ...

本地方法接口什么是本地方法简单地讲，一个Native Methodt是一个Java调用非Java代码的接囗。一个Native Method是这样一个Java方法：该方法的实现由非Java语言实现，比如C。这个特征并非Java所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C++中，你可以用extern “c” 告知c++编译器去调用一个c的函数。 “A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code.”（本地方法是一个非Java的方法，它的具体实现是非Java代码的实现） 在定义一个native method时，并不提供实现体（有些像定义一个Java interface），因为其实现体是由非java语言在外面实现的。 本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序。 代码举例说明Native方法是如何编写的 public class IhaveNatives { public native void Native1(int ...

虚拟机栈1.虚拟机栈概述由于跨平台性的设计，Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现，缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令。 有不少Java开发人员一提到Java内存结构，就会非常粗粒度地将JVM中的内存区理解为仅有Java堆（heap）和Java战（stack）？为什么？ 首先栈是运行时的单位，而堆是存储的单位 栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据。 堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放，放哪里 Java虚拟机栈是什么Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack），早期也叫Java栈。每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（Stack Frame），对应着一次次的Java方法调用。 是线程私有的 生命周期生命周期和线程一致，也就是线程结束了，该虚拟机栈也销毁了 作用主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量、部分结果，并参与方法的调用和返回。 局部变量，它是相比于成员变量来说的（或属性） 基本数据类型变量 V ...

程序计数器介绍JVM中的程序计数寄存器（Program Counter Register）中，Register的命名源于CPU的寄存器，寄存器存储指令相关的现场信息。CPU只有把数据装载到寄存器才能够运行。这里，并非是广义上所指的物理寄存器，或许将其翻译为PC计数器（或指令计数器）会更加贴切（也称为程序钩子），并且也不容易引起一些不必要的误会。JVM中的PC寄存器是对物理PC寄存器的一种抽象模拟。 它是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不记。也是运行速度最快的存储区域。 在JVM规范中，每个线程都有它自己的程序计数器，是线程私有的，生命周期与线程的生命周期保持一致。 任何时间一个线程都只有一个方法在执行，也就是所谓的当前方法。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址；或者，如果是在执行native方法，则是未指定值（undefned）。 它是程序控制流的指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。 它是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何out ...

1.前言主要讲的是运行时数据区，也就是下图这部分，它是在类加载完成后的阶段。这部分就相当于一个Runtime对象，是单例的，一个虚拟机就只有一份。 当我们通过前面的：类的加载-> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 这几个阶段完成后，就会用到执行引擎对我们的类进行使用，同时执行引擎将会使用到我们运行时数据区 也就是大厨做饭，我们把大厨后面的东西（切好的菜，刀，调料），比作是运行时数据区。而厨师可以类比于执行引擎，将通过准备的东西进行制作成精美的菜品 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。结合JVM虚拟机规范，来探讨一下经典的JVM内存布局。 我们通过磁盘或者网络IO得到的数据，都需要先加载到内存中，然后CPU从内存中获取数据进行读取，也就是说内存充当了CPU和磁盘之间的桥梁 运行时数据区的完整图 Java虚拟机定义了若干种程序运行期间会使用 ...

类加载子系统1.概述 完整如下 如果自己想手写一个Java虚拟机的话，主要考虑哪些结构呢？ 类加载器 执行引擎 2.类加载器子系统作用类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件，class文件在文件开头有特定的文件标识。 ClassLoader只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由Execution Engine决定。 加载的类信息存放于一块称为方法区的内存空间。除了类的信息外，方法区中还会存放运行时常量池信息，可能还包括字符串字面量和数字常量（这部分常量信息是Class文件中常量池部分的内存映射） class file存在于本地硬盘上，可以理解为设计师画在纸上的模板，而最终这个模板在执行的时候是要加载到JVM当中来根据这个文件实例化出n个一模一样的实例。 class file加载到JVM中，被称为DNA元数据模板，放在方法区。 在.class文件->JVM->最终成为元数据模板，此过程就要一个运输工具（类装载器Class Loader），扮演一个快递员的角色。 3.类的加载过程例如下面的一段简单的代码 public class H ...

1.JVM整体结构 HotSpot VM是目前市面上高性能虚拟机的代表作之一。 它采用解释器与即时编译器并存的架构。 在今天，Java程序的运行性能早已脱胎换骨，已经达到了可以和C/C++程序一较高下的地步。 执行引擎包含三部分：解释器，及时编译器，垃圾回收器 2.Java代码执行流程 3.JVM的架构模型Java编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构，另外一种指令集架构则是基于寄存器的指令集架构。具体来说：这两种架构之间的区别： 基于栈式架构的特点 设计和实现更简单，适用于资源受限的系统； 避开了寄存器的分配难题：使用零地址指令方式分配。 指令流中的指令大部分是零地址指令，其执行过程依赖于操作栈。指令集更小，编译器容易实现。 不需要硬件支持，可移植性更好，更好实现跨平台 基于寄存器架构的特点 典型的应用是x86的二进制指令集：比如传统的PC以及Android的Davlik虚拟机。 指令集架构则完全依赖硬件，可移植性差 性能优秀和执行更高效 花费更少的指令去完成一项操作。 在大部分情况下，基于寄存器架构的指令集往往都以一地址指令、二地址指令和三地址指令为主，而基于栈 ...

1.什么是Spring框架？Spring框架有哪些？Spring框架指的是Spring Framework，它是很多模块的集合，这些模块包括：核心容器、数据访问/集成、Web、Aop（面向切面编程）、工具、消息和测试模块。主要目的是简便java后端开发工作 2.列举一些Spring模块 Spring Core：Spring其他所有功能都要依赖该类库。主要提供IOC依赖注入功能 Spring Aspects：该模块为与AspectJ的集成提供支持 Spring AOP：提供面向切面的编程实现 Spring JDBC：Java数据库连接 Spring JMS：Java消息服务 Spring ORM：用于支持Hibernate等ORM工具 Spring Web：为创建Web应用程序提供支持 Spring Test：提供了对JUnit和TestNg测试的支持 3.IOCIOC（inverse of Control：控制反转）是一种 设计思想，就是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。 IOC在其他语言中也有应用，并非Spring特有。IOC容器是Spring用来实 ...