運行時數據區概述及線程

前言

本節主要講的是運行時數據區，也就是下圖這部分，它是在類加載完成后的階段

當我們通過前面的：類的加載-> 驗證 -> 準備 -> 解析 -> 初始化 這幾個階段完成后，就會用到執行引擎對我們的類進行使用，同時執行引擎將會使用到我們的運行時數據區

也就是大廚做飯，我們把大廚后面的東西（切好的菜，刀，調料），比作是運行時數據區。而廚師可以類比于執行引擎，將通過準備的東西進行制作成精美的菜品

內存是非常重要的系統資源，是硬盤和CPU的中間倉庫及橋梁，承載著操作系統和應用程序的實時運行JVM內存布局規定了Java在運行過程中內存申請、分配、管理的策略，保證了JVM的高效穩定運行。不同的JVM對于內存的劃分方式和管理機制存在著部分差異。結合JVM虛擬機規范，來探討一下經典的JVM內存布局。

我們通過磁盤或者網絡IO得到的數據，都需要先加載到內存中，然后CPU從內存中獲取數據進行讀取，也就是說內存充當了CPU和磁盤之間的橋梁

運行時數據區的完整圖

Java虛擬機定義了若干種程序運行期間會使用到的運行時數據區，其中有一些會隨著虛擬機啟動而創建，隨著虛擬機退出而銷毀。另外一些則是與線程一一對應的，這些與線程對應的數據區域會隨著線程開始和結束而創建和銷毀。

灰色的為單獨線程私有的，紅色的為多個線程共享的。即：

• 每個線程：獨立包括程序計數器、棧、本地棧。
• 線程間共享：堆、堆外內存（永久代或元空間、代碼緩存）（即方法區）

其中，我們主要考慮的垃圾回收問題在于堆空間（占絕大部分）和方法區。在JDK8以后，方法區換為元空間，使用本地內存，本地內存雖然大，但也可能存在溢出問題，因此也會考慮回收問題。

關于線程間共享的說明

線程

• 線程是一個程序里的運行單元。JVM允許一個應用有多個線程并行的執行。

• 在Hotspot JVM里，每個線程都與操作系統的本地線程直接映射。

  • 當一個Java線程準備好執行以后，此時一個操作系統的本地線程也同時創建。Java線程執行終止后，本地線程也會回收。

• 操作系統負責所有線程的安排調度到任何一個可用的CPU上。一旦本地線程初始化成功，它就會調用Java線程中的run()方法。當run()方法執行出現異常，Java線程必然終止，此外，cpu還需考慮是否終止JVM虛擬機，若上述終止的是最后一個非守護線程，那么此時，虛擬機就可以退出了。

  • 線程分為守護線程和普通線程，當程序中只剩下守護線程時，虛擬機就可以退出了。

JVM系統線程

如果你使用jconsole或者是任何一個調試工具，都能看到在后臺有許多線程在運行。這些后臺線程不包括調用public static void main（String[]）的main線程以及所有這個main線程自己創建的線程。|
這些主要的后臺系統線程在Hotspot JVM里主要是以下幾個：

• 虛擬機線程：這種線程的操作是需要JVM達到安全點才會出現。這些操作必須在不同的線程中發生的原因是他們都需要JVM達到安全點，這樣堆才不會變化。這種線程的執行類型包括"stop-the-world"的垃圾收集，線程棧收集，線程掛起以及偏向鎖撤銷。
• 周期任務線程：這種線程是時間周期事件的體現（比如中斷），他們一般用于周期性操作的調度執行。
• GC線程：這種線程對在JVM里不同種類的垃圾收集行為提供了支持。
• 編譯線程：這種線程在運行時會將字節碼編譯成到本地代碼。
• 信號調度線程：這種線程接收信號并發送給JVM，在它內部通過調用適當的方法進行處理。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的03-运行时数据区概述及线程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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