Jvm基础（二）

案列

public class JVM {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 8;
        i = i++;
        System.out.println(i);
    }
}

请问最后答案是多少？

答案是8。

为什么呢？你看了这篇文章就了解个大概了。

runtime Data Area（运行时数据区）

运行时数据区是非常重要的一个执行区。

jvm 运行时的区域一共有这么几个区域

• JVM stacks jvm栈 每个线程对应一个栈
  • Frame 栈帧 重点 每个方法对应一个栈帧
    • Local Variable table 本地局部变量表

注意：非static方法的LocalVariableTable里会有this

ps：这个是上一篇说到的Jclasslib idea的插件(方便开发者读取并分析内存的帮手)

Instructions（指令集）

•                  Operand Stack 栈

 0 bipush 8
 2 istore_1
 3 iload_1
 4 iinc 1 by 1
 7 istore_1
 8 getstatic #2 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
11 iload_1
12 invokevirtual #3 <java/io/PrintStream.println : (I)V>
15 return

jvm会把class 方法解析成一个个字节码指令。每个指令对应的就是jvm的操作。

 分析：

第一步是压栈 把8放在栈里面

第二步是 把int值放在局部变量表 也就是LocalVariableTable里 的1位置

这两步完成的时候也就int i = 8 这个指令完成

第三步是 把局部变量表 1这个位置拿出来 压栈 也就是把i又拿进来了

第四步是 把局部变量表 1这个位置加1 所以 这时候局部变量表的i已经变成9了 但是栈里面是8

第五步是 和第二部一样 又把栈里的8 放在了1位置 也就是i覆盖了9

第六步也就是返回 所以就是8

• • • Dynamic linking 动态链接 其实就是指向常量池的符号链接 其实就是A方法里 一个B方法 的链接 链接就是从常量池找
    • return address 返回地址 方法a调用方法b 如果有返回值，b方法的返回值放在什么地方

以上就是每个栈里面的东西

• Program Counter 简称pc 指的是下一条指令位置 实际上特别小 每个线程都有自己的pc

虚拟机的运行，类似于一个循环

while(not end){

取pc的位置，找到对应位置的指令

执行该指令

PC++

}

• Direct Memory 直接内存nio jdk1.4以后的内容 也就是可以直接访问操作系统内存的

不归jvm管 归os管 省了拷贝过程比io 0拷贝

• native method stacks 栈 本地方法 调用c c++ jni 一般不用去管
• method area 方法区 装的是各种class 各种常量池的内容 所有线程共享 （重点）
  • Perm Space（<jdk1.8)永久区

字符串常量位于PermSpace

FGC不回收 bug

大小启动的时候指定，不能变

• • Meta Space(>=1.8) 元数据区

会触发FGC清理

字符串常量位于堆

不设定的话，最大就是物理内存

方式区是逻辑上的概念 具体的实现是Perm Space 和Meta Space是具体的实现

思考 如何证明1.7 位于perm 而1.8位于heap？

结合GC 一直创建字符串常量，观察堆和metaspace

• Heap 堆 GC 重点中的重点 所有线程共享
• run-time constant pool 常量池

注意：这里就是sipush 200 和之前讲的bipush 8 有点不一样 所以大家一定要自己ctrl点进去自己看 sipush 是因为已经超过了127 一个字节的大小（-128到127），所以才会默认转成short类型，还有其他类似于ldc,ldc2_w 也是。ldc是从常量池里拿数据压栈，所以这里是想说可以多去看看指令集的解释，比直接模仿印象更深刻，懂得也就更多。

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补充:

基于栈的指令集 是jvm的 指令集

基于寄存器的指令集是os的指令集

hotspot 的local variable table 类似于寄存器

常用指令

store

load

pop

mul

sub

invoke

• InvokeStatic
  • 调用静态的方法

InvokeVirtual

• • 多数的情况 new 一个东西 非静态的
• InvokeInterface
  • 子类赋到父类的一个实现 List list = new ArrayList();
• InovkeSpecial
  • 可以直接定位，不需要多态的方法，构造方法 和 private 网传final 方法不是的
• InvokeDynamic
  • jvm最难的指令
  • 动态语言 lambda 表达式或者反射或者其他动态语言scala kotlin，或者CGLib ASM，动态产生的指令