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堆、栈、方法区的交互关系运行时数据区结构图（从线程角度共享与否的角度） 堆、栈、方法区的交互关系 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，方法区可以看作是一块独立于Java堆的内存空间。 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启动时就会被创建，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拓展 方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义了太多的类，导致方法区溢出，虚拟机同样会抛出内存溢出错误：java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space或者 java.lang,OutOfMemoryError:Metaspace，比如： 加载大量的第三方jar包； Tomcat部署的工程过多； 大量动态生成反射类； ...

堆是分配对象存储的唯一选择吗?否，在《深入理解Java虚拟机》中关于Java堆内存有这样一段描述: .随着JIT编译期的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化，所有的对象都分配到堆上也渐渐变得不那么“绝对”了。 在Java虚拟机中，对象是在Java堆中分配内存的，这是一个普遍的常识。但是，有一种特殊情况，那就是如果经过逃逸分析(Escape Analysis)后发现，一个对象并没有逃逸出方法的话，那么就可能被优化成栈上分配。这样就无需在堆上分配内存，也无须进行垃圾回收了。这也是最常见的堆外存储技术。 此外，前面提到的基于openJDK深度定制的TaoBaoVM，其中创新的GCIH (GC invisible heap)技术实现off-heap,将生命周期较长的Java对象从heap中移至heap外，并且Gc不能管理GCIH内部的Java对象，以此达到降低GC的回收频率和提升GC的回收效率的目的。 逃逸分析概述 如何将堆上的对象分配到栈，需要使用逃逸分析手段。 这是一种可以有效减少Java程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。 通 ...

核心概述一个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1块内存空间。堆内存的大小是可以调节的。-Xms、-Xmx表示初识堆空间大小和最大堆空间大小。 《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) 。 《Java虚拟机规范》中对Java堆的描述是:几乎所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上。“几乎”所有的对象实例都在这里分配内存，———从实际使用角度看的。 数组和对象可能永远不会存储在栈上，因为栈帧中保存引用，这个引用指向对象或者数组在堆中的位置。 在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，仅仅在垃圾收集的时候才会被移除。 堆，是GC ( Garbage Collection，垃圾收集器)执行垃圾回收的重点区域。 代码演示一个JVM实例只存在一个堆内存 123456789101112131415 ...

本地方法栈 Java虚拟机栈用于管理Java方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法（一般非Java实现的方法）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拓展的内存大小。（和Java虚拟机栈在内存溢出方面情况是相同的） 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 ...

在讲Java虚拟机运行时数据区中本地方法栈之前，我们先来说说运行时数据区之外的一个叫本地方法接口的东西简称JNI（Java Native Interface） 本地方法接口 简单来讲，一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口，一个Native Method 是这样一个java方法：该方法的底层实现由非Java语言实现，比如C。这个特征并非java特有，很多其他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。 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。 标识符native可以与其他所有的java标识符连用，但是abstract除外。 为什么要使用Native Methodjava使用起来非常方便，然而有些层次的任务用java实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，问题就来了。 与java环境外交互：有时ja ...

虚拟机栈背景https://www.kylin.show/62861.html 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。 根据栈设计的优点是跨平台，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。 内存中的堆与栈栈是运行时的单位，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、放在哪儿。 一般来讲，对象主要都是放在堆空间的，是运行时数据区比较大的一块 栈空间存放 基本数据类型的局部变量，以及引用数据类型的对象的引用 特点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。它是线程私有。 生命周期和线程是一致的 栈是一种快速有效的分配存储方式，访问速度仅次于PC寄存器（程序计数器） 作用：主管java程序的运行，它保存方法的局部变量(8种基本数据类型、对象的引用地 ...

程序计数器JVM中的程序计数寄存器（Program Counter Register）中又名PC寄存器，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。 PC寄存器是用来存储指向下一条指令的地址，也即将将要执行的指令代码。由执行引擎读取下一条指令。 它是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不计。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（undefined）。 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 ...

运行时数据区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） JVM运行时数据区(JVM Runtime Area)其实就是指JVM在运行期间，其对计算机内存空间的划分和分配。 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。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。如图，绿色的区域为单独线程私有的，红色的为多个线程共享的，即 每个线程：独立包括程序计数器、栈、本地栈 线程间共享：堆、堆外内存（方法区、永久代或元空间、代码缓存） 一般来说，jvm优化95%是优化堆区，5%优化的是方法区，至于栈区无非出入栈操作优化较少。 线程1.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； 2.在HotSpot JVM，每个线程 ...

代理模式代理模式:为一个对象提供一个替身，以控制对这个对象的访问。即通过代理对象访问目标对象.这样做的好处 是:可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作,即扩展目标对象的功能。 被代理的对象可以是远程对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象 代理模式有不同的形式, 主要有三种 静态代理、动态代理 (JDK 代理、接口代理)和 Cglib 代理 (可以在内存动态的创建对象，而不需要实现接口， 他是属于动态代理的范畴) 。 下面是一些使用场景，不过太抽象，暂时可以不要在意，随着你的不断进步你终究会明白的。 远程代理 ：为位于两个不同地址空间对象的访问提供了一种实现机制，可以将一些消耗资源较多的对象和操作移至性能更好的计算机上，提高系统的整体运行效率。 虚拟代理：通过一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，可以在一定程度上节省系统的运行开销。 缓冲代理：为某一个操作的结果提供临时的缓存存储空间，以便在后续使用中能够共享这些结果，优化系统性能，缩短执行时间。 保护代理：可以控制对一个对象的访问权限，为不同用户提供不同级别的使用权限。 智能引用：要为一个对象的访问（引用） ...

Java反射机制概述Reflection(反射)是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期 借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。 加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个 类只有一个Class对象)，这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为:反射。 动态语言 是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以 被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。 主要动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。 静态语言 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、 C++。 Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性。 Java的动态性让编程的时 ...