JDK、JRE、JVM关系

jdk包含jre，同时还包括一些用来开发java程序使用到的像编译和debug的工具。jre主要是类库，jvm和一些其它运行java程序所使用到的组件。

Description of Java Conceptual Diagram

JVM简介

JVM宏观上来说是一套规范，这个规范用来说明实现一个具体的JVM需要符合哪些标准，遵从哪些规范。我们知道java是一次编译到处运行的一种语言。为了达到这种目的，java程序是运行在jvm上，但是我们有不同的操作系统，所以就需要有不同的jvm来和操作系统对应。这些不同的jvm都是遵循一套统一的规范。

JVM组成

JVM的官方文档上，对JVM的结构是这么解释的：

JVM结构

这篇文章的主要来说明一下2.5即运行时数据区

运行时数据区

由图可知总共有6个部分组成：
1，PC寄存器，线程私有，一般保存当前正在执行命令的地址。
2，栈，线程私有，用来储存方法帧。
3，堆，线程共享，对象和数组创建时使用。
4，方法区，线程共享，存储类的信息，如运行时常量池，字段，方法和构造方法等代码。
5，运行时常量池，是类或者接口运行时常量池的代表。
6，本地方法栈，线程私有，本地方法的管理栈。

分析

JVM有多种运行时数据区，一些是JVM启动时创建，JVM退出时销毁。另外一些是线程私有的，这些区域是当线程被创建时创建，当线程退出时被销毁。

1，PC寄存器

JVM是支持多线程的。每个线程都有自己的PC寄存器。任何时刻，每个线程都在执行本线程的当前方法。如果这个方法不是本地的，PC寄存器存放了当前JVM正在执行的命令。如果这个方法是本地的，PC寄存器暂时没有定义。PC寄存器的大小足够来存放一个返回值地址或者一个本地方法的指针。

2，栈

每个线程在创建时就会创建自己的栈。栈是用来存储方法帧的。和其它语言的栈相同，java的栈也是在方法调用和返回时用来存储临时变量和中间结果的。因为栈除了进栈和出栈之外不允许直接操作，所以方法帧可以存储在堆里边。栈的内存可以是不连续的。

栈可以是固定大小的，也可以是根据计算动态扩展或压缩。如果是固定大小，每个栈在创建时可以指定其大小。
实现JVM时可以给用户去控制栈的初始大小，和栈的最大和最小值(栈的大小是动态时)。

当需要的空间比栈的最大值还大时，就会出现栈溢出。
当JVM没有足够的内存分配给栈时就会出现内存溢出。

3，堆

堆是线程共享的，是用来给对象和数组创建分配内存的。
JVM一启动，堆就创建了。对象会被GC回收，对象不需要用户自己去显式回收。JVM规范不提供任何自动内存管理系统，实现JVM规范的可以根据自己的系统需要来选择技术。堆可以是固定大小也可以是动态的。堆的内存也可以是不连续的。
实现JVM时可以让用户去设置堆的大小或堆的最大值，最小值(动态时)。
堆内存不够时，会出现内存溢出。

4，方法区

方法区是线程共享的。和其它传统语言相同，它是用来存储一些像运行时常量池，成员变量，方法数据，方法和构造方法的代码等类的结构信息。
方法区在JVM启动时创建。理论上说，它是堆的一部分，但是实现JVM时一般不要让GC来清理这个区域。本规范不指定方法区的具体位置和管理编译后代码的策略。方法区的大小可以是固定的也可以是动态的，内存也可以是不连续的。
实现JVM时可以让用户去设置方法区的大小或方法区的最大值，最小值(动态时)。
如果方法区的空间不够时就会出现内存溢出。

5，运行时常量池

常量池是每一个类文件的运行时常量池的代表，包含很多种常量，像方法的编译时间和成员变量的初始化。和其它编程语言的符号表类似。
常量池是方法区的一部分。当一个类或接口被创建时，这个类或接口的常量池就会被JVM创建。
当常量池内存不够时就会出现内存溢出。

6，本地方法栈

实现JVM时可以使用传统的C栈来支持本地方法，也可以被JVM的对另外一个语言的翻译器来使用。那些不需要执行本地方法或者不依赖于传统的栈的JVM是不需要支持本地方法栈的。如果支持了，本地方法栈通常是线程私有的，线程创建时创建。
本地方法栈可以是固定大小也可以是动态的。如果是固定大小，在创建时大小是可以指定的。
实现JVM时可以让用户去设置本地方法栈的大小或最大值，最小值(动态时)。
当需要的空间比栈的最大值还大时，就会出现栈溢出。
当JVM没有足够的内存分配给栈时就会出现内存溢出。