一、JVM运行时数据区

线程独占：每个线程都会有它独立的空间，随线程生命周期而创建和销毁
线程共享：所有线程能访问这块内存数据，随虚拟机或者GC而创建和销毁

1、方法区

JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据
虚拟机规范中这是一个逻辑区划。具体实现根据不同虚拟机来实现。
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

2、堆内存

堆内存还可以细分为：老年代、新生代（Eden、From Survivor、To Survivor）
JVM启动时创建，存放对象的实例。垃圾回收器主要就是管理堆内存。
如果满了，就会出现OutOfMemroyError

3、虚拟机栈

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

4、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，本地方法栈是为虚拟机使用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，超出大小以后也会抛出StackOverFlowError。

5、程序计数器

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执行实现的方式。为了线程切换后，需要通过程序计数器，来恢复正确的执行位置。

二、查看class文件内容

使用Demo01.java进行测试，编译成class，使用javap命令的解析结果说明，查看Demo01.txt文件

JDK环境：

java version "1.8.0_221"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_221-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.221-b11, mixed mode)

Demo01.java

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 500;
        int y = 100;
        int a = x/y;
        int b = 50;
        System.out.println(a + b);
    }
}

//编译
javac Demo01.java
//javap查看内容
javap Demo01.class>Demo01.txt

1、版本号/访问控制

public class Demo01
  minor version: 0   //次版本号
  major version: 52  //主版本号
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER //访问控制

版本号规则：JDK5，6，7，8分别对应49，50，51，52
访问标志：

2、常量池

Constant pool:
   #1 = Methodref          #5.#14         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #15.#16        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #3 = Methodref          #17.#18        // java/io/PrintStream.println:(I)V
   #4 = Class              #19            // Demo01
   #5 = Class              #20            // java/lang/Object
   #6 = Utf8               <init>
   #7 = Utf8               ()V
   #8 = Utf8               Code
   #9 = Utf8               LineNumberTable
  #10 = Utf8               main
  #11 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #12 = Utf8               SourceFile
  #13 = Utf8               Demo01.java
  #14 = NameAndType        #6:#7          // "<init>":()V
  #15 = Class              #21            // java/lang/System
  #16 = NameAndType        #22:#23        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #17 = Class              #24            // java/io/PrintStream
  #18 = NameAndType        #25:#26        // println:(I)V
  #19 = Utf8               Demo01
  #20 = Utf8               java/lang/Object
  #21 = Utf8               java/lang/System
  #22 = Utf8               out
  #23 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #24 = Utf8               java/io/PrintStream
  #25 = Utf8               println
  #26 = Utf8               (I)V

类信息包含的静态常量，编译之后就能确认

3、构造方法

  public Demo01();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0

Demo01这个示例中，我们并没有写构造函数。
由此可见，没有定义构造函数时，会有隐式的无参构造函数。

4、程序入口main方法

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=3, locals=5, args_size=1
         0: sipush        500
         3: istore_1
         4: bipush        100
         6: istore_2
         7: iload_1
         8: iload_2
         9: idiv
        10: istore_3
        11: bipush        50
        13: istore        4
        15: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        18: iload_3
        19: iload         4
        21: iadd
        22: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
        25: return

flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC描述了方法的访问控制
stack=3, locals=5, args_size=1描述了方法的本地变量数量、参数数量、方法对应栈帧中操作数栈的深度

JVM执行引擎去执行这些源码编译后的指令码。
javap翻译出来是操作符，class文件内存储的是指令码。
前面的数字是偏移量（字节），jvm根据这个去区分不同的指令。

后端笔记

Java进阶学习——Java运行原理