java堆栈
- Java程序运行流程
- Java程序运行原理分析----环境介绍
从最初的jdk安装开始，都是程序运行的关键步骤，每一个步骤都正确执行，一台电脑上才真正的能够运行Java程序。
工欲善其事，必先利其器。这里作为一个Java开发人员，平时跟代码打交道，但是这里，所谓的代码，其实是源代码，供程序开发人员间相互阅读使用的。
而在开发源代码之前，每一个开发人员都需要使用工具才能完成开发任务（jdk本身是一个工具集，不同版本的jdk. 就好像是 人类沟通交流的演变一样，最初原始社会，没有语言，人类为了方便交流沟通，逐渐产生各种语言，作为一个中国人就拿中文举例吧，当代环境下比较流行的是简体中文，繁体中文，而简体中文是繁体中文的简化版，这就意味着，如果时间回溯到前100年左右的时间，那当时应该广泛使用的是繁体中文，学校里面教授的课程也都是基于繁体中文而产生的。对于编程语言来说，也是同样的道理，jdk的版本也是随时代发展而演变的，虽然都支撑了同样功能的实现，但是实现的方式可能会有些差异，而最终实现出来的结果却是相同的）
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- JDK，JRE 与JVM的区别
JVM ：英文名称（Java virtual Machine），就是我们耳熟能详的 Java 虚拟机。它只认识 xxx.class 这种类型的文件，它能够将 class 文件中的字节码指令进行识别并调用操作系统向上的 API 完成动作。所以说，jvm 是 Java 能够跨平台的核心
JRE ：英文名称（java runtime environment），我们叫它：Java 运行时环境。它主要包含两个部分，jvm 的标准实现和 Java 的一些基本类库。它相对于 jvm 来说，多出来的是一部分的 Java 类库。
JDK ：英文名称（Java Development Kit），Java 开发工具包。jdk 是整个 Java 开发的核心，它集成了 jre 和一些好用的小工具。例如：javac.exe，java.exe，jar.exe 等。
关系描述：
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- Java程序运行
本质上是JVM读取字节码文件(.class文件) 通过安装的JRE和底层系统之间的API
实现的Java程序运行的，也是java代码一处编写到处运行的本质。
我是如何总结出上面的图片的：
- 对jdk程序包的梳理（安装方式的选择会照成以下两种情况）
Jdk1.6包里面的内容，有jdk 和 jre两部
jdk1.8包里面只有jdk
造成这种情况的原因就是安装的时候勾选的选项不同，具体是哪选项影响的这里就不介绍了
其实如果作为一个Java的开发人员，只安装jdk就够了（这里其实会包含一个jre的环境），而系统运行只安装jre就够，两者的存在没有必然的关系，更深层的目录结构就不一一介绍了，可以自己点进去看看，思考思考
- 还有就是历史知识的沉淀和积累，当知识沉淀到一定数量的时候，一定要把这
些知识间的关系打通，要不然永远都是停留在同一个地方，没有进步
这里要思考一个问题如下：
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- JVM运行时数据区
前面描述了这么多，其实都是为了今天主角出场，做的一些基础铺垫，以便我们
之间不存在沟通交流的障碍，俗称代沟。
先传两张方便理解的图,然后对图内容进行具体描述：
线程独占部分：每个线程都会有它独立的部分，随线程声明周期而创建和销毁
线程共享部分：所有线程都能访问这块内存数据，随虚拟机或GC而创建和销毁
方法区：JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码数据
虚拟机规范中方法区是一个逻辑区划。具体实现根据不同虚拟机来实现的。
如：oracle的HotSpot在java7中方法区放在永久代，java8放在元数据空间，并且通过GC机制对这个区域进行管理（JVM不是用JAVA编写的，但是可以用面向对象的思维来思考，如果使用JAVA来处理这个运行时数据区的问题，会编写成什么样子的代码，上图中列出使用面向对象的封装+伪代码 的实现）
堆内存：还可以细分为老年代，新生代（新生代中又有Eden，From Survivor , To Survivor）
JVM启动时创建，存放对象的实例。垃圾回收器主要是管理堆内存的。如果满了，就会出现outofmemoryERROR(这里依旧使用对象思维 就是JVMRuntimeData 中有一个 heapArea 而这个heapArea是一个自定义类型的对象（会有oldObject ， newObject），newObject(新生代) 又是一个新的自定义类型变量(会有 Eden，From Survivor, To Survivor这些属性) , 而GC就可以封装成一个方法，如果方法区和堆内存所占用的空间总和大于JVM申请到的内存空间就抛出异常，当然还会有其他各种各样的情况，对应着各种各样的异常 )
虚拟机栈,每个线程都在这个空间有一个私有的空间。
线程栈由多个栈帧（stack Frame） 组成。
一个线程会执行一个或多个方法，一个方法会对应一个栈帧
栈帧内容包含：局部变量表，操作数栈，动态链接，方法返回地址，附加信息等。
栈内存默认最大是1M，超出则抛出stackoverflowerror
这里可以试着用面向对象的思维，将栈帧封装成一个对象理解一下
本地方法栈：和虚拟机栈功能类似，虚拟机栈是为虚拟机执行Java方法而准备的，本地方方法是为虚拟机使用native本地方法而准备的。
虚拟机规范没有规定具体的实现，由不同的虚拟机厂商去实现。
HotSpot虚拟机中虚拟机栈和本地方法栈的实现是一样的。同样，超出大小后会抛出StackOverflowError ( 这里其实就是调用操作系统API 的一个过程 )
程序计数器（Program Counter Register） 记录当前线程执行 字节码的位置，存储的是字节码指令地址，如果执行 native方法，则计数器值为空
每个线程都在这个空间有一个私有的空间，占用内存空间很少。
cpu同一时间，只会执行一条线程中的指令。JVM多线程会轮流切换并分配CPU执行时间的方式。 为了线程切换后，下一次CPU 继续执行该线程的时候准确的找到执行位置，所以需要通过程序计数器，来恢复正确的执行位置。（指的是字节码的指令位置）
（这里程序计数器是JVM记录java的 .class文件执行位置而存在的， native并非java 的.class文件，是没有办法记录到的， native 方法是指底层操作系统提供API 或者通过其他语言编写的底层代码）
- 实操演示
编写测试类：
public class Demo1{
public static void main(String[] args){
int x = 500;
int y = 100;
int a = x/y;
int b = 50;
System.out.pritln(a+b);
}
}
javac Demo1.java
javap -v Demo1.class > Demo1.txt
经过一系列操作会出现上述的文件结构
打开Demo1.txt会出现如下的class文件内容
minor version //次版本号
major version //主版本号
flags //访问标志
主版本号规则：jdk5,6,7,8分别对应49,50,51,52
访问标志表如下
.class文件部分 详细参考资料：
https://www.jianshu.com/p/9c3f057e382b
Java 中文指引连接地址
https://www.oracle.com/technetwork/cn/java/javase/documentation/index.html
文章最后发布于: 2019-05-21 02:54:29
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