JVM 从入门到精通(四)运行时数据区概述及JVM中的线程说明

简介: JVM 从入门到精通(四)运行时数据区概述及JVM中的线程说明

文章目录


一、前言

二、Java内存空间

三、Java内存分区介绍

四、Java中的线程与进程

4.1 JVM系统线程分类


一、前言


前面讲过了JVM的类加载子系统,今天咱们先简单聊一聊JVM运行时序区。


我们知道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内存的布局规定了Java在运行过程中内存申请、分配、管理的策略,也保证了JVM能够稳定高效运行。


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。结合JVM虚拟机规范,我们一起来探讨一下经典的JVM内存布局。



当我们通过前面的:类的加载 --> 验证 --> 准备 --> 解析 --> 初始化,这几个阶段完成后,就会用到执行引擎对我们的类进行使用,同时执行引擎将会使用到我们运行时数据区。



就好比是大厨做饭,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。



二、Java内存空间



JDK8的元数据区+JIT编译产物 就是JDK8以前的方法区。


JavaAPI中的Runtime

public class Runtime
extends Object


Every Java application has a single instance of class Runtime that allows the application to interface with theenvironment in which the application is running. The current runtime can be obtained from the getRuntime method.


每个Java应用程序都有一个Runtime类的实例,该实例允许该应用程序与运行该应用程序的环境进行交互。 当前运行时可以从getRuntime方法获得。


三、Java内存分区介绍


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,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:



四、Java中的线程与进程


1.每个线程:独立包括 程序计数器、栈、本地栈


2.线程间共享:堆、堆外内存(方法区、永久代或元空间、代码缓存)



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。


4.1 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。

目录
相关文章
|
Java 测试技术 API
【JUC】(1)带你重新认识进程与线程!!让你深层次了解线程运行的睡眠与打断!!
JUC是什么?你可以说它就是研究Java方面的并发过程。本篇是JUC专栏的第一章!带你了解并行与并发、线程与程序、线程的启动与休眠、打断和等待!全是干货!快快快!
1351 2
|
编解码 网络协议 API
Netty运行原理问题之Netty的主次Reactor多线程模型工作的问题如何解决
Netty运行原理问题之Netty的主次Reactor多线程模型工作的问题如何解决
263 1
|
Arthas 监控 Java
Arthas thread(查看当前JVM的线程堆栈信息)
Arthas thread(查看当前JVM的线程堆栈信息)
2416 10
|
Java 程序员 开发者
Java社招面试题:一个线程运行时发生异常会怎样?
大家好,我是小米。今天分享一个经典的 Java 面试题:线程运行时发生异常,程序会怎样处理?此问题考察 Java 线程和异常处理机制的理解。线程发生异常,默认会导致线程终止,但可以通过 try-catch 捕获并处理,避免影响其他线程。未捕获的异常可通过 Thread.UncaughtExceptionHandler 处理。线程池中的异常会被自动处理,不影响任务执行。希望这篇文章能帮助你深入理解 Java 线程异常处理机制,为面试做好准备。如果你觉得有帮助,欢迎收藏、转发!
1045 14
|
Oracle Java 关系型数据库
JVM深入原理(一+二):JVM概述和JVM功能
JVM全称是Java Virtual Machine-Java虚拟机JVM作用:本质上是一个运行在计算机上的程序,职责是运行Java字节码文件,编译为机器码交由计算机运行。
429 0
|
存储 安全 Java
JVM常见面试题(二):JVM是什么、由哪些部分组成、运行流程,JDK、JRE、JVM关系;程序计数器,堆,虚拟机栈,堆栈的区别是什么,方法区,直接内存
JVM常见面试题(二):JVM是什么、由哪些部分组成、运行流程是什么,JDK、JRE、JVM的联系与区别;什么是程序计数器,堆,虚拟机栈,栈内存溢出,堆栈的区别是什么,方法区,直接内存
JVM常见面试题(二):JVM是什么、由哪些部分组成、运行流程,JDK、JRE、JVM关系;程序计数器,堆,虚拟机栈,堆栈的区别是什么,方法区,直接内存
|
Arthas 监控 Java
JVM知识体系学习七:了解JVM常用命令行参数、GC日志详解、调优三大方面(JVM规划和预调优、优化JVM环境、JVM运行出现的各种问题)、Arthas
这篇文章全面介绍了JVM的命令行参数、GC日志分析以及性能调优的各个方面,包括监控工具使用和实际案例分析。
2011 3
|
Java Spring
运行@Async注解的方法的线程池
自定义@Async注解线程池
849 3
|
消息中间件 设计模式 安全
多线程魔法:揭秘一个JVM中如何同时运行多个消费者
【8月更文挑战第22天】在Java虚拟机(JVM)中探索多消费者模式,此模式解耦生产与消费过程,提升系统性能。通过`ExecutorService`和`BlockingQueue`构建含2个生产者及4个消费者的系统,实现实时消息处理。多消费者模式虽增强处理能力,但也引入线程安全与资源竞争等挑战,需谨慎设计以确保高效稳定运行。
326 2
|
Java 调度
揭秘!线程的一生竟然如此‘波折’?从新生到消逝,看它们如何在职场(JVM)中奋斗与挣扎!
【8月更文挑战第24天】在软件开发尤其是多线程编程及面试中,掌握线程的生命周期至关重要。线程的生命周期包含五个关键阶段:新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)以及死亡(Dead)。新建阶段是指通过`new`关键字创建线程对象;调用`start()`方法后进入就绪状态,等待CPU调度;获得CPU资源后进入运行状态并执行`run()`方法;因I/O操作等原因暂停执行进入阻塞状态;运行完毕或因异常退出`run()`方法后进入死亡状态。理解这些状态及其转换有助于编写高效稳定的多线程程序。
311 1

热门文章

最新文章