jv和java_JVVM-使用JAVA模拟简易JVM（一）

JVVM-使用JAVA模拟简易JVM(一)

声明：本模拟简化了非常多的内容，包括GC部分，多线程以及很多字节码指令等等，并且可能有很多错误，仅可以作为JAVA基础语法学习之后对于JAVA结构进行深入了解又不想去翻书的入门

文章目录JVVM-使用JAVA模拟简易JVM(一)JVM的内部结构总览

线程栈程序计数器

局部变量表

操作数栈

方法区运行时常量池

堆

JVM的内部结构

在写一个JVM之前，首先我们得知道JVM里面有什么

总览

其中，方法区(Method Area)和堆(Heap)为线程共享的，而线程栈(Thread Stack)和本地方法栈(Native Method Stack)(注：本模拟不涉及本地方法) 为线程独享的

也就是说，JVM有多个线程(Thread)，可“同时”执行多项任务，但堆和方法区只有一个，是共用的，而每个线程都有自己独立的线程栈，本地方法栈

接下来一个一个看这些部分里面分别装了啥~毕竟单看名字并没有什么鸟用

线程栈

JVM的方法调用是栈式结构，当执行一个方法时，JVM会创建一个代表该方法的栈帧(Stack Frame)，然后将它入栈，当方法执行完毕后，它将会从线程栈中出栈

栈帧里装了3样东西以支持方法的执行：程序计数器(PC)，局部变量表(Local variable)以及操作数栈(Openand Stack)

程序计数器

这是一块不算大的内存，里面记录的是正在执行的指令地址

(众所周知，方法是由一串指令构成的，执行一个方法实际上就是挨个执行一堆指令)

在读取一条指令后，我们先让PC指向下一条指令，然后再去执行已经读取的这条指令也就是说，在执行一条指令的时候，PC指向的是下一条指令

局部变量表

局部变量表由很多个局部变量槽(Slot)组成(显然这个是用来装局部变量的~)

每个槽里面装了一个boolean、byte、char、short、int、 float或者ref(对象引用)类型的数据

而long或者double类型的数据需要两个连续的槽来装

这些槽是按0，1，2，3…的索引来放的，如果一个long占据了索引为n,n+1的槽，那么我们用n号槽来定位它

(JVM在进行方法调用的参数传递时，如果调用的是类方法，会将参数从索引0依次传入局部变量表中，而如果调用的是实例方法，则会从1开始，因为索引0的位置存放的是该实例方法所在对象的引用即this)

操作数栈

顾名思义，这是一个栈

里面用来暂时存放计算所需要的数据

(比如iadd指令会将操作数栈最上面的两个int出栈，相加后再将结果入栈)

对了，long和double还是要占用两个位置

方法区

也叫非堆(Non-Heap)

用于储存每一个类的结构信息，包括运行时常量池，字段，方法数据，普通方法的字节码内容，构造函数以及一些特殊方法

运行时常量池

就是class文件中的常量池被加载到内存里面之后的版本，里面的字面量(比如一个int)可以动态添加，而且原来的符号引用(用来描述引用对象的一组符号)可以被解析为直接引用(可以直接定位到对象的指针之类的东西)

堆

它的唯一目的就是存放对象实例和数组

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