JVM组成与运行流程摘要

1. JVM的组成与运行流程

Java虚拟机（JVM）是Java程序的运行环境，其优势包括“一次编写，到处运行”和自动内存管理。JVM主要由以下四部分组成：
- ClassLoader（类加载器）: 将Java代码转换为字节码。
- Runtime Data Area（运行时数据区）: 加载字节码至内存。
- Execution Engine（执行引擎）: 翻译字节码为底层系统指令并交由CPU执行。
- Native Method Library（本地库接口）: 支持调用其他语言的本地库接口实现功能。

JVM的运行流程为：
1. 类加载器将代码转换为字节码。
2. 字节码加载至运行时数据区并交由执行引擎处理。
3. 执行引擎将字节码翻译为底层指令，并调用本地库接口完成执行。

2. 程序计数器

程序计数器是线程私有的，用于记录当前线程执行的字节码指令地址。它在线程切换时保存线程的执行位置，确保挂起的线程可以继续执行。程序计数器不会发生OOM（OutOfMemoryError），也无需GC。

3. Java堆

Java堆是线程共享的内存区域，用于存储对象实例和数组。当内存不足时会抛出OutOfMemoryError异常。堆分为以下部分：
- 年轻代: 包括Eden区和两个Survivor区，用于存储生命周期短的对象。
- 老年代: 存储生命周期长的对象。
- 元空间: 在Java 8中取代持久代（永久代），使用本地内存存储类信息、静态变量等。

4. 虚拟机栈

虚拟机栈是线程私有的内存区域，用于存储方法执行时的局部变量表、操作数栈、动态链接及方法出口等信息。栈帧会在方法调用时入栈，方法执行完毕后出栈。栈内存不会进行GC，默认大小为1024k，过大会减少活动线程数。

5. 堆与栈的区别

- 存储内容: 栈存储局部变量和方法调用，堆存储对象实例和数组。
- 线程共享: 栈是线程私有的，堆是线程共享的。
- 异常错误: 栈内存不足会抛出StackOverFlowError，堆内存不足则抛出OutOfMemoryError。

6. 面试总结

JVM的组成包括ClassLoader、Runtime Data Area、Execution Engine和Native Method Library。运行时数据区包含堆、方法区、栈、本地方法栈及程序计数器，各部分功能不同。堆用于存储对象实例与垃圾回收，栈用于方法执行，程序计数器记录字节码行号支持线程切换。

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文章来源：

springboot葵花宝典

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