JVM 02运行时数据区概述及线程

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运行时数据区概述及线程

这个是在类加载完成后的阶段

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类的加载,链接(验证,准备,解析),初始化 这几个阶段后,就会用到执行引擎对我们的类进行使用,同时执行引擎会使用到我们的运行时数据区。 image-20200705111843003.png 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 image-20200705112036630.png

1.内存与线程

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)

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

1.1运行时数据区划分

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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

如图,灰色的区域为单独线程私有的,红色的为多个线程共享的,即

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  • 每个线程:独立包括程序计数器(PC)、栈(VMS)、本地栈(NMS)。
  • 线程间共享:堆(Heap)、堆外内存( 1.7永久代或 1.8元空间、代码缓存)

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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

2.JAVA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,每个线程都与操作系统的本地线程直接映射。
  3. 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。
  4. 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.

JVM系统线程分类

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main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:

1.虚拟机线程:这种线程的操作时需要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.

2.周期任务线程:这种线程是时间周期事件的提现(比如中断),他们一般用于周期性操作的调度执行。

3.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

4.编译线程:这种线程在运行时会降字节码编译成本地代码

5.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。