Java Virtual Machine - Java程序得到运行时环境 (Java二进制字节码的运行环境)
JVM的主要特点:- 自适应编译器(Adaptive compiler): 一次编译,到处运行
- 快速内存分配和垃圾收集(Rapid memory allocation and garbage collection)
- 线程同步(Thread synchronization)
Program Counter Register 程序计数器(寄存器),是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
特点:
- 线程私有性。在多线程的情况下,程序计数器用于记录当前线程执行的位置,从而当线程被切换回来的时候能够知道该线程上次运行到哪儿了;
- 在Java虚拟机规范中,唯一一个不会存在内存溢出的区域;
寄存下一条JVM指令的地址,从而实现代码的流程控制。
Java Virtual Machine Stacks (Java虚拟机栈)
- 每个线程(Thread)运行时需要的内存,称为虚拟机栈;
- 每个栈由多个栈帧(Stack Frame)组成,对应每次方法调用是所占的内存;
- 每个线程只能由一个活动栈帧 (即栈顶的栈帧),对应着正在执行的那个方法;
- 垃圾回收是否涉及栈内存?
答:不涉及。因为栈帧随着方法调用而创建,随着方法结束而销毁。无论方法正常完成还是异常完成都算作方法结束。垃圾回收主要涉及堆空间内存。 - 栈内存分配越大越好吗?
答:不是。因为物理内存是固定的,栈内存划分越大,反而会让线程越少。 - 方法内局部变量是否线程安全?
- 如果局部变量没有逃离方法内的作用范围,那么它是线程安全的;
- 如果局部变量引用的对象,并逃离了方法的作用范围,那么需要考虑线程安全问题。
两种错误:
- StackOverFlowError::如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将会抛出该异常;
- OutOfMemoryError:如果Java虚拟机栈容量可以动态扩展,当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出该异常
例如:
- 栈帧过多导致栈内存溢出;(StackOverFlowError)
- 关系映射时互相引用导致递归栈内存溢出;(StackOverFlowError)
案例1:CPU占用过多
定位:
- top命令定位哪个进程对CPU占用过高;
- ps H -eo pid,tid,%cpu | grep [进程id] (用ps命令定位哪个线程对cpu占用过高);
- jstack [进程id],jstack命令输出该进程的所有线程运行状态,然后根据线程id找到有问题的线程,进一步找到问题代码的源码行号;
案例2:程序运行很长时间没有结果
使用jstack [进程id]命令追踪中断的进程中所有线程运行状态,在输出列表的尾部,找到有问题的线程,进一步定位到问题代码的源码行号。
Native Method Stacks (本地方法栈),和虚拟机栈所发挥的作用非常相似,区别是: 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法 (也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。 在 HotSpot 虚拟机中和 Java 虚拟机栈合二为一。
堆 方法区


