從基本結構到Java 7新特性(7)

　　Preparing:分配一個結構用來存儲類信息，這個結構中包含了類中定義的成員變量，方法和接口的信息。

　　Resolving:把這個類的常量池中的所有的符號引用改變成直接引用。

　　Initializing:把類中的變量初始化成合適的值。執行靜態初始化程序，把靜態變量初始化成指定的值。

　　JVM規范定義了上面的幾個任務，不過它允許具體執行的時候能夠有些靈活的變動。

　　運行時數據區(Runtime Data Areas)

　　圖 4: 運行時數據區

　　運行時數據區是在JVM運行的時候操作所分配的內存區。運行時內存區可以劃分為6個區域。在這6個區域中，一個PC Register,JVM stack 以及Native Method Statck都是按照線程創建的，Heap,Method Area以及Runtime Constant Pool都是被所有線程公用的。

　　PC寄存器(PC register):每個線程啟動的時候，都會創建一個PC(Program Counter ,程序計數器)寄存器。PC寄存器里保存有當前正在執行的JVM指令的地址。

　　JVM 堆棧(JVM stack)：每個線程啟動的時候，都會創建一個JVM堆棧。它是用來保存棧幀的。JVM只會在JVM堆棧上對棧幀進行push和pop的操作。如果出現了異常，堆棧跟蹤信息的每一行都代表一個棧幀立的信息，這些信息它是通過類似于printStackTrace()這樣的方法來展示的。

　　圖 5: JVM堆棧

　　-棧幀(stack frame)：每當一個方法在JVM上執行的時候，都會創建一個棧幀，并且會添加到當前線程的JVM堆棧上。當這個方法執行結束的時候，這個棧幀就會被移除。每個棧幀里都包含有當前正在執行的方法所屬類的本地變量數組，操作數棧，以及運行時常量池的引用。本地變量數組的和操作數棧的大小都是在編譯時確定的。因此，一個方法的棧幀的大小也是固定不變的。

　　-局部變量數組(Local variable array)：這個數組的索引從0開始。索引為0的變量表示這個方法所屬的類的實例。從1開始，首先存放的是傳給該方法的參數，在參數后面保存的是方法的局部變量。

　　- 操作數棧(Operand stack)：方法實際運行的工作空間。每個方法都在操作數棧和局部變量數組之間交換數據，并且壓入或者彈出其他方法返回的結果。操作數棧所需的最大空間是在編譯期確定的。因此，操作數棧的大小也可以在編譯期間確定。

　　本地方法棧(Native method stack)：供用非Java語言實現的本地方法的堆棧。換句話說，它是用來調用通過JNI(Java Native Interface Java本地接口)調用的C/C++代碼。根據具體的語言，一個C堆?；蛘逤++堆棧會被創建。

　　方法區(Method area)：方法區是所有線程共享的，它是在JVM啟動的時候創建的。它保存所有被JVM加載的類和接口的運行時常量池，成員變量以及方法的信息，靜態變量以及方法的字節碼。JVM的提供者可以通過不同的方式來實現方法區。在Oracle 的HotSpot JVM里，方法區被稱為永久區或者永久代(PermGen)。是否對方法區進行垃圾回收對JVM的實現是可選的。

　　運行時常量池(Runtime constant pool)：這個區域和class文件里的constant_pool是相對應的。這個區域是包含在方法區里的，不過，對于JVM的操作而言，它是一個核心的角色。因此在JVM規范里特別提到了它的重要性。除了包含每個類和接口的常量，它也包含了所有方法和變量的引用。簡而言之，當一個方法或者變量被引用時，JVM通過運行時常量區來查找方法或者變量在內存里的實際地址。

　　堆(Heap)：用來保存實例或者對象的空間，而且它是垃圾回收的主要目標。當討論類似于JVM性能之類的問題時，它經常會被提及。JVM提供者可以決定怎么來配置堆空間，以及不對它進行垃圾回收。

　　現在我們再會過頭來看看之前反匯編的字節碼

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com