程序計數(shù)器

并發(fā)情況下，會發(fā)生線程之間的上下文切換，當(dāng) 線程1 的CPU時間片用完后，需要程序計數(shù)器記錄 線程1 的下一條JVM指令的地址，等下一次 線程1 繼續(xù)運行的時，才能從正確的位置開始繼續(xù)執(zhí)行

程序計數(shù)器是線程私有的 ， 既 一個線程計數(shù)器 記錄一個 線程 的指令位置

而且程序計數(shù)器是運行時數(shù)據(jù)區(qū)域唯一一個不存在內(nèi)存溢出的區(qū)域

棧

線程是什么？實際上可以理解為線程就是一個棧

線程調(diào)用方法 就是復(fù)制方法入棧的過程

方法入棧后就會形成棧幀

比如下面的一段代碼

public class JvmDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("開始");
        func();
        System.out.println("結(jié)束");
    }  
    public static void func(){
    }   
}

執(zhí)行該程序會創(chuàng)建一個主線程，然后main方法入棧，示意圖如下

接著mian方法執(zhí)行到 func(); ，就會復(fù)制一份 func 方法入棧，如下

func方法執(zhí)行完后出棧，如下

最后mian方法再出棧

我們說線程可以簡單的認(rèn)為就是棧，所以也很明顯，棧是線程私有的

棧的容量有限，如果我們不斷調(diào)用方法入棧，就會導(dǎo)致棧溢出 （ 比如遞歸時沒有遞歸出口 ）

棧分為 虛擬機(jī)棧 和 本地方法棧

可以簡單理解為 ：
-入棧的方法由 java 語言編寫 的為虛擬機(jī)棧
-入棧的方法由 C語言編寫 的為本地方法棧

Object類中有很多本地方法，比如反射中用到的 public final native Class<?> getClass(); ，添加了native 關(guān)鍵字，使用C語言編寫，為了能直接對接操作系統(tǒng)

關(guān)于棧的幾個問題：

1. 垃圾回收是否涉及棧內(nèi)存？ 不涉及 ，因為棧幀執(zhí)行完就會自動出棧，無需垃圾回收
2. 棧內(nèi)存是否分配越大越好嗎？錯誤 ，物理內(nèi)存大小一定，棧內(nèi)存越大，能同時純在的棧就會越少，既 線程數(shù)會越少
3. 方法內(nèi)的局部變量是否是線程安全的？ 是線程安全的，線程調(diào)用方法是復(fù)制方法入棧，所以每個線程都有自己的方法副本，也就有了自己的局部變量副本，所以在操作時，不會受到其他線程的干擾

堆

堆 – 存儲對象實例

比如下面代碼

public class JvmDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
    }
}

class Person{}

其在內(nèi)存中的模型如下

person引用存在main方法的棧幀中，而person實例對象存在于堆區(qū)中

堆區(qū)是所有線程共享的 ，比如

public class JvmDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        Thread thread01=new Thread(()->{
            Person person01 = new Person();
        });
        thread01.start();
    }
}

class Person{}

則內(nèi)存模型如下，為了突出重點，省略 thread01 引用和實例對象 在內(nèi)存中的展示，以及 thread01.start(); 的調(diào)用過程

堆的內(nèi)存有限，不能無限創(chuàng)建對象實例，否者會堆內(nèi)存溢出

因此JVM存在堆區(qū)的垃圾回收機(jī)制，清除垃圾對象，垃圾對象 可以簡單定義為沒有引用指向的實例對象

比如

Person person = new Person;
person = new Person;

此時就沒有引用指向第一個new出來的對象，那么它就會被垃圾回收

存在堆區(qū)中的對象實例是線程間共享的，對象中的 全局變量 需要考慮線程安全問題

比如

public class JvmDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Person person = new Person();
        Thread thread01=new Thread(()->{
            for (int i=0;i<100000;i++){
                person.money++;
            }
        });
        thread01.start();
        for (int i=0;i<100000;i++){
            person.money++;
        }
        thread01.join();
        System.out.println(person.money);
    }
}
class Person{
    public int money=0;
}

輸出的結(jié)果不一定是200000

方法區(qū)

方法區(qū) – 存儲 類信息 和 靜態(tài)變量、方法

在 jdk 1.8之前，方法區(qū)存在于JVM內(nèi)存中，其實現(xiàn)方法被稱為 永久代；jdk 1.8及之后，方法區(qū)從JVM內(nèi)存移出到本地內(nèi)存，其實現(xiàn)方法被稱為 元空間

方法區(qū)是線程共享的，因此多個線程修改同一個類的靜態(tài)變量的時候同樣存在線程安全問題，比如

public class JvmDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread01=new Thread(()->{
            for (int i=0;i<100000;i++){
                Person.money++;
            }
        });
        thread01.start();
        for (int i=0;i<100000;i++){
            Person.money++;
        }
        thread01.join();
        System.out.println(Person.money);
    }
}
class Person{
    public static int money=0;
}

輸出結(jié)果同樣不一定是200000，此處建議先學(xué)習(xí)一下什么是靜態(tài)變量

方法區(qū)同樣存在內(nèi)存溢出的問題

知識延申 – 字符串常量池

JVM中還有一個特殊又重要的區(qū)域，就是 字符串常量池（StringTable），可以參考我的另外一篇博客

【Java 基礎(chǔ)】你真的會用 String 嗎？文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-605367.html

到了這里，關(guān)于JVM - 運行時數(shù)據(jù)區(qū)域的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！