JVM运行时数据区概述及线程

运行时数据区概述及线程

运行时数据区概述

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内存布局规定了JAVA在运行过程中内存申请、分配、管理的策略，保证了JVM的高效稳定运行。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（对于Hotspot主要指方法区）

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有各自的用途，以及创建和销毁时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而一直存在，有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁

灰色区域为线程隔离的数据区，单独线程私有的，红色区域由所有线程共享的数据区。即：

• 每个线程：独立包括程序计数器、虚拟机栈、本地栈。
• 线程间共享：堆、堆外内存（永久代或元空间、代码缓存）

下图来源于阿里

一般来说，jvm优化95%是优化堆区，5%优化的是方法区

线程

• 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

JVM系统线程

• 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：

  • 虚拟机线程L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
  • 周期任务线程：这种线程是时间周期事件的体现（比如中断），他们一般用于周期性操作的调度执行。
  • 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
  • 编译线程：这种线程在运行时会将字节码编译成本地代码
  • 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。