浅谈java虚拟机|系列2|JVM运行时

今天我们继续谈谈JVM架构。

今天主要讲讲JVM运行时，

先来一个图：

上篇文章，我们知道，JVM运行时，简单来说就是把class文件翻译成操作系统相关的机器码（或汇编语言），然后通过调用操作系统函数来完成程序运行的一个组件。

从详细方面来说，它又分为以下几个部分：

1.class文件加载系统（类加载器）

2.运行时数据区

3.执行引擎

首先，我们来看类加载器。类加载器主要的工作有：

简单来说，它主要的工作就是加载并初始化class文件。

再看看运行时数据 区，它主要是对内存的一个抽象，它主要分两块：堆（heap）和栈（stack）。当然还有程序计数器，这个以后再说。

什么是堆？

堆，简单来说，就是动态分配对象数据的区域，比如我们java程序里,用new关键词构造一个对象，那这个对象的数据就要在堆里面动态分配。

因为，这块要动态分配内存，就会涉及内存的回收，也就是GC,即垃圾回收。（下面会讲，先按下不表）

堆，打个比方，之前我们说，运行时组件，是class文件与操作系统之间的翻译器。我们可以想象一下，这个jvm运行时，就像一个翻译工作室。

这个翻译工作室里，有很多翻译工作者。这些翻译工作者，就是线程。

那这个堆，就是这个翻译者的草稿纸。每次翻译都要把一些有用的信息记下来，当然，最好用铅笔。

翻译完了，就把一些无用的信息用橡皮擦掉，这就是垃圾加收，即GC。

栈，打个比方，就像是这个翻译者的大脑，每次翻译，看到信息，在大脑里“缓存”一下。

当然，大脑里的数据，也就不用动态回收了，因为大脑可以短时记忆，下一次翻译，又重新“加载”新的信息。

简单来说，栈是随线程的，也就是线程私有的，根据程序上下文，来动态缓存数据的。就像每个翻译者，都有自己的大脑。都会用眼睛看一个英文单词，然后缓存在大脑。

而堆，是多线程共享的。就像每个翻译者都可以用同一张草稿纸来写字（当然，这个草稿纸要够大）。有同学说，大家都用一张草稿纸，会不会有冲突啊？

好问题！

这个工作室早想到这个问题！

解决方案就是：指定一个人专门拿橡皮擦，去动态清除无用的信息，并把有用的信息，抄写到固定的区域。

这个专门拿橡皮擦的人，就是GC线程，即垃圾回收器。

最后，说说执行引擎。

还是拿翻译工作室来比喻好了。

执行引擎，就是这个翻译工作室的业务员。他主要工作就是把翻译好的稿子，送给客户：操作系统。

让操作系统去执行这些稿子。这些稿子就是我们写的程序。从来完成java程序交给他们的工作。（这里java程序员，就是上帝的角色！）

并跟操作系统大BOSS交流沟通，讨价还价，打好关系。

当然，也是要从大BOSS里赚到钱和资源，才能养活这翻译工作室。

这些钱和资源，也就是操作系统里的：内存资源，CPU时间片资源，IO资源，网络资源。

以上，就是jvm运行时组件的主要组成和主要功能。