在JVM中,内存分为两个部分,Stack(栈)和Heap(堆),这里,我们从JVM的内存管理原理的角度来认识Stack和Heap,并通过这些原理认清Java中静态方法和静态属性的问题。
一般,JVM的内存分为两部分:Stack和Heap。
Stack(栈)是JVM的内存指令区。Stack管理很简单,push一定长度字节的数据或者指令,Stack指针压栈相应的字节位移;pop一定字节长度数据或者指令,Stack指针弹栈。Stack的速度很快,管理很简单,并且每次操作的数据或者指令字节长度是已知的。所以Java 基本数据类型,Java 指令代码,常量都保存在Stack中。
Heap(堆)是JVM的内存数据区。Heap 的管理很复杂,每次分配不定长的内存空间,专门用来保存对象的实例。在Heap 中分配一定的内存来保存对象实例,实际上也只是保存对象实例的属性值,属性的类型和对象本身的类型标记等,并不保存对象的方法(方法是指令,保存在Stack中),在Heap 中分配一定的内存保存对象实例和对象的序列化比较类似。而对象实例在Heap 中分配好以后,需要在Stack中保存一个4字节的Heap 内存地址,用来定位该对象实例在Heap 中的位置,便于找到该对象实例。
由于Stack的内存管理是顺序分配的,而且定长,不存在内存回收问题;而Heap 则是随机分配内存,不定长度,存在内存分配和回收的问题;因此在JVM中另有一个GC进程,定期扫描Heap ,它根据Stack中保存的4字节对象地址扫描Heap ,定位Heap 中这些对象,进行一些优化(例如合并空闲内存块什么的),并且假设Heap 中没有扫描到的区域都是空闲的,统统refresh(实际上是把Stack中丢失了对象地址的无用对象清除了),这就是垃圾收集的过程;关于垃圾收集的更深入讲解请参考51CTO之前的文章《JVM内存模型及垃圾收集策略解析》。
JVM的体系结构
我们首先要搞清楚的是什么是数据以及什么是指令。然后要搞清楚对象的方法和对象的属性分别保存在哪里。
1)方法本身是指令的操作码部分,保存在Stack中;
2)方法内部变量作为指令的操作数部分,跟在指令的操作码之后,保存在Stack中(实际上是简单类型保存在Stack中,对象类型在Stack中保存地址,在Heap 中保存值);上述的指令操作码和指令操作数构成了完整的Java 指令。
3)对象实例包括其属性值作为数据,保存在数据区Heap 中。
非静态的对象属性作为对象实例的一部分保存在Heap 中,而对象实例必须通过Stack中保存的地址指针才能访问到。因此能否访问到对象实例以及它的非静态属性值完全取决于能否获得对象实例在Stack中的地址指针。
非静态方法和静态方法的区别:
非静态方法有一个和静态方法很重大的不同:非静态方法有一个隐含的传入参数,该参数是JVM给它的,和我们怎么写代码无关,这个隐含的参数就是对象实例在Stack中的地址指针。因此非静态方法(在Stack中的指令代码)总是可以找到自己的专用数据(在Heap 中的对象属性值)。当然非静态方法也必须获得该隐含参数,因此非静态方法在调用前,必须先new一个对象实例,获得Stack中的地址指针,否则JVM将无法将隐含参数传给非静态方法。
静态方法无此隐含参数,因此也不需要new对象,只要class文件被ClassLoader load进入JVM的Stack,该静态方法即可被调用。当然此时静态方法是存取不到Heap 中的对象属性的。
总结一下该过程:当一个class文件被ClassLoader load进入JVM后,方法指令保存在Stack中,此时Heap 区没有数据。然后程序技术器开始执行指令,如果是静态方法,直接依次执行指令代码,当然此时指令代码是不能访问Heap 数据区的;如果是非静态方法,由于隐含参数没有值,会报错。因此在非静态方法执行前,要先new对象,在Heap 中分配数据,并把Stack中的地址指针交给非静态方法,这样程序技术器依次执行指令,而指令代码此时能够访问到Heap 数据区了。
静态属性和动态属性:
前面提到对象实例以及动态属性都是保存在Heap 中的,而Heap 必须通过Stack中的地址指针才能够被指令(类的方法)访问到。因此可以推断出:静态属性是保存在Stack中的,而不同于动态属性保存在Heap 中。正因为都是在Stack中,而Stack中指令和数据都是定长的,因此很容易算出偏移量,也因此不管什么指令(类的方法),都可以访问到类的静态属性。也正因为静态属性被保存在Stack中,所以具有了全局属性。
在JVM中,静态属性保存在Stack指令内存区,动态属性保存在Heap数据内存区。
- 大小: 13.8 KB
分享到:
相关推荐
Java 虚拟机(JVM)是 Java 语言的运行环境,它负责解释和执行 Java 字节码。下面是 Java 虚拟机相关的知识点: 虚拟机内存结构 Java 虚拟机的内存结构主要包括以下几个部分: * 方法区(Method Area):用于存储...
描述Java虚拟机规范中关于内存管理的部分 主要介绍Runtime Data Area,包括Java Stack,Native Method Stack, Program Counter Register,Method Area以及Heap 还简要介绍了Runtime Data Area周边的模块,包括Class...
java虚拟机的运行机理的详细介绍 Inside the Java Virtual Machine Bill Venners $39.95 0-07-913248-0 Inside the Java Virtual Machine Acknowledgments Introduction Part One: Java's Architecture 1 ...
2.5.4 堆(heap)和栈(stack) 20 JAVA垃圾收集器 21 3.1 垃圾收集简史 21 3.2 常见的垃圾收集策略 21 3.2.1 Reference Counting(引用计数) 22 3.2.2 跟踪收集器 22 3.3 JVM的垃圾收集策略 27 3.3.1 Serial Collector ...
JVM(Java Virtual Machine,Java 虚拟机)是 Java 语言的核心组件,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM 的主要功能是将 Java 字节码转换为具体平台上的机器指令...
* 线程调度:Java线程的调度是由JVM来管理的,包括线程的创建、启动、阻塞和死亡等。 Java内存区域 Java内存区域是Java语言的一种基本概念,用于存储Java对象实例和类的元数据。Java内存区域包括: * 程序计数器...
JVM运行时数据区1 JVM运行时数据区2 解析JVM运行时数据区2.1 方法区(Method Area)2.2 Java堆(Java Heap)2.3 程序计数器(Program Counter Register)2.4 Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)2.5 本地...
java8虚拟机和之前的变化和更新? 首先JVM由类装载器,运行时数据区域,执行引擎,本地接口库和本地方法库组成。 什么是OOM,什么是栈溢出StackOVerFlowError? 怎么分析 JVM的常用调优参数有哪些 内存快照如何...
* java中的内存分配分为两个部分:数据堆(Data Heap)和栈(Stack)。程序在运行时一般分配数据堆,把局部的临时变量都放进去,生命周期和进程有关系。但是,如果程序员声明了static变量,就直接在栈中运行的,进程...
本文将深入探讨 Java 虚拟机(JVM)的内部机理,涵盖运行时数据区域、Java 对象的内存布局、内存溢出等知识点。 2.1 运行时数据区域 JVM 在启动时,会创建一个运行时数据区域(Runtime Data Area),用于存储 Java...
推荐工具:-OpenWrite:Markdown微信编辑器是一种专业强大的微信公众平台在线编辑放置工具,提供...─ org.javacore.heap// 堆├── org.javacore.memory// 内存├── org.javacore.stack// 栈│拼命更新!顶!d=====
JVM先想想一些问题1 我们开发人员编写的Java代码是怎么让电脑认识的2 为什么说java是跨平台语言3 Jdk和Jre和JVM的区别4 为什么要学习JVM深入学习JVM1 JVM运行时数据区2 解析JVM运行时数据区2.1 方法区(Method Area...
第二,Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack),早期也叫 Java 栈 第三,堆(Heap),它是 Java 内存管理的核心区
文章目录一、你了解JVM内存结构吗在这之前需要知道JVM内存结构图——JDK1.81.1、程序计数器1.2、虚拟机栈(JVM Stack)1.1.1、java.lang.StackOverflowError问题1.3、本地方法栈1.4、元空间(MetaSpace)1.4.1、...
3、解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和静态区(static area)的用法 4、Perm Space中保存什么数据?会引起OutOfMemory吗? 5、什么是类的加载 6、如何⾃定义⼀个类加载器?你使⽤过哪些或者你在什么场景下需要⼀个⾃...
11、heap 和stack 有什么区别? 9 12、Math.round(11.5) 等于多少? Math.round(-11.5)等于多少? 9 13、swtich 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上? 9 14、编程题: 用最有效率的方法算...
答:运行时异常时(JVM)java虚拟机在运行过程中发生的问题,比如:内存溢出等问题。这类异常没法要求程序员去一一捕获并抛出,一般异常是Java类库或程序员自己写的代码发生的错误,这类异常可以由我们去一一捕获并...