JVM 专题六：运行时数据区（一）概述
2024-10-09 09:50:56
1. 运行时数据区架构图
2. 内存
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）
3. 分区介绍
Java虚拟机定义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。
| 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
4. Runtime
- 运行时对象
- 一个JVM实例对应一个Runtime实例，Runtime的对象相当于运行时数据区
- 单例的，一个JVM只有一份
5. 线程
- 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；
- 在HotSpot JVM，每个线程都与操作系统的本地线程直接映射。
| 当一个java线程准备好执行以后，此时一个操作系统的本地线程也同时创建。Java线程执行终止后，本地线程也会回收。
- 操作系统负责所有线程的安排调度到任何一个可用的CPU上。一旦本地线程初始化成功，它就会调用java线程中的run()方法。
- 线程分为守护线程和普通线程，如果程序当中都剩下守护线程，虚拟机就可以退出了。
6. JVM系统线程
- 如果你使用jconsole或者任何一个调试工具，都能看到在后台有许多线程在运行。(这些后台线程不包括调用public static void main(String[] args)方法的main线程以及所有这个main线程自己创建的线程)
- 这些主要的后台系统线程在HotSpot JVM里主要是以下几个：
- 虚拟机线程：这种线程的操作是需要JVM达到安全点才会出现。这些操作必须在不同的线程中发生的原因是他们都需要JVM达到安全点，这样堆才不会变化。这种线程的执行包括“stop-the-world”的垃圾收集，线程栈收集，线程挂起以及偏向锁撤销。
- 周期任务线程：这种线程是时间周期事件的体现（比如中断），他们一般用于周期性操作的调度执行。
- GC线程：这种线程对于JVM里不同种类的垃圾收集行为提供了支持
- 编译线程：这种线程在运行时会将字节码编译成本地代码
- 信号调度线程：这种线程接收信号并发送给JVM,在它内部通过调用适当的方法进行处理
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