Java程序运行原理

1. 编译生成.class字节码文件

• class文件内容
  版本号
  访问控制标志
  常量池
  构造方法
  自定义方法
  指令（参照指令表）

2. JVM加载class分配数据区,存至方法区

jvm运行时数据区

• 线程共享： 所有线程都能方法这块内存数据，随虚拟机或GC而创建和销毁

  1. 方法区：存储加载类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据
  2. 堆内存：存储对象，细分为老年代、新生代

• 线程独占：每个线程都会有它独立空间，随线程生命周期创建和销毁

  1. 虚拟机栈：每个线程都有一个私有空间，有多个栈帧组成，一个方法对应一个栈帧
  2. 本地方法栈：只是为虚拟机使用Native本地方法而准备的，与虚拟机栈类似
  3. 程序计数器：记录当前线程执行字节码的位置，存储的是字节指令码地址，如果执行Native方法则计数器值为空。CPU同一时间只会执行一个线程中的指令，JVM多线程会轮流切换并分别CPU执行时间的方式，为切换线程后通过计数器来恢复正确的执行位置。

3. JVM创建线程，运行代码

• 线程独占的空间
  1. jvm会根据方法描述，创建栈帧，通过程序计数器上当前的位置，执行字节码指令，对操作数栈和本地变量进行修改（如：本地变量数据压入栈，栈里面数据相加结果压入栈，栈中的数据保存至本地变量等）
  2. 每次执行都会记录当前线程执行的位置到程序计数器中，CPU切换线程后通过计数器来恢复执行位置