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2.2.3.3 组成元素：类常量池、运行时常量池、字符串常量池
一、JVM基本介绍
我们经常说Java是一个跨平台的语言，因为它是运行在Java虚拟机上（JVM）的。
在Java程序的实际编译、运行过程中，编译器将Java源代码编译成字节码文件后，JVM将字节码翻译成特定平台的机器码运行程序。
实际上，Java是跨平台的，JVM不是跨平台的，我们在Linux、windows等系统中安装对应版本的JVM后，同一个Java代码在这些JVM上运行，从而起到跨平台的效果。
二、JVM内存模型
2.0 概述
JVM由三大部分组成：类加载子系统、运行时数据区、执行引擎。
2.1 类加载子系统
类加载子系统：通过类加载机制加载类的class文件，如果该类是第一次加载，会执行加载、验证、解析。只负责class文件的加载，至于是否可运行，则由执行引擎决定。
JVM中，类加载过程是在类加载子系统完成的。
类加载过程：加载 --> 链接（验证 --> 准备 --> 解析） --> 初始化
2.2 运行时数据区
2.2.0 基本介绍
运行时数据区：在程序运行时，存储程序的内容（例如字节码、对象、参数、返回值等）。
运行时数据区包括本地方法栈、虚拟机栈、方法区、堆、程序计数器。
在运行时数据区中，只有方法区和堆是各线程共享的进程内存区域，其他运行区都是每个线程可以独立拥有的。
图示：
2.2.1 本地方法栈：由C语言实现
本地方法栈：存放本地方法调用过程中的栈帧。
本地方法栈用于管理本地方法的调用，本地方法是C语言写的，被编译为基于本机硬件和操作系统的程序。
栈帧：栈帧是栈的元素，由三部分组成，即局部变量表（存方法参数和局部变量）、操作数栈（存方法执行过程中的中间结果，或者其他暂存数据）和帧数据区（存方法返回地址、线程引用等附加信息）。
2.2.2 Java方法栈（虚拟机栈）
存放Java方法调用过程中的栈帧。用于管理Java方法的调用。
Java方法是我们开发时写的Java方法。
2.2.3 方法区
2.2.3.1 基本概念
方法区：可以看作是一块独立于Java堆的内存空间，方法区是各线程共享的内存区域。
2.2.3.2 实现方式：永久代和元空间
方法区有两种实现方式，分别是：永久代和元空间。
永久代：属于JVM方法区的内存，用来存储类的元数据，如类名、方法信息、字段信息等一些静态的数据。
永久代的特点：
- JDK7及之前方法区也叫永久代。
- 永久代的缺点是内存大小固定，容易出现oom问题。
- 可以通过-XX:PermSize设置永久代大小。永久代对象只能通过Major GC（又称Full GC）进行垃圾回收。
元空间：是Hotspot在JDK8引入的，用于取代永久代。
元空间属于本地内存，由操作系统直接管理，不再受JVM管理。
同时内存空间可以自动扩容，避免内存溢出。默认情况下元空间可以无限使用本地内存，也可以通过-XX:MetaspaceSize限制内存大小。
方法区和永久代、元空间的关系：方法区是一个抽象概念，永久代和元空间是方法区的实现方式。
2.2.3.3 组成元素：类常量池、运行时常量池、字符串常量池
常量池：就是一张表，JVM根据这张常量表找到要执行的类信息和方法信息
- 类常量池：是.class字节码文件中的资源仓库，主要存放字面量（表示字符串值和数值，例如字符串值"abc"、final常量、静态变量）和符号引用（类和接口的全限定名、字段名、方法名）。
- 运行时常量池：类加载的“加载”阶段会创建运行时常量池，统一存放各个类常量池去重后的符号引用。在类加载的“解析”阶段JVM会把运行时常量池的这些符号引用转为直接引用。类常量池。类常量池在字节码文件中的，运行时常量池在内存中。
- 字符串常量池：专门针对String类型设计的常量池。是当前应用程序里所有线程共享的，每个jvm只有一个字符串常量池。存储字符串对象的引用。在创建String对象时，JVM会先在字符串常量池寻找是否已存在相同字符串的引用，如果有的话就直接返回引用，没的话就在堆中创建一个对象，然后常量池保存这个引用并返回引用。
2.2.4 堆
堆：存放对象实例、实例变量、数组，包括新生代（伊甸园区、幸存区S0和S1）和老年代。
堆是垃圾收集器管理的内存区域。
堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放、放在哪儿。堆实际内存空间可以不连续，大小可以选择固定大小或可扩展，堆是各线程共享的内存区域。
2.2.5 程序计数器（PC寄存器）
程序计数器（PC寄存器）：存放下一条字节码指令的地址，由执行引擎读取下一条字节码指令并转为本地机器指令进行执行。是程序控制流（分支、循环、跳转、线程恢复）的指示器，只有它不会抛出OutOfMemoryError。每个线程有自己独立的程序计数器，以便于线程在切换回来时能知道下一条指令是什么。程序计数器生命周期与线程一致。
2.3 执行引擎
执行引擎：将字节码指令解释/编译为对应平台上的本地机器指令。充当了将高级语言翻译为机器语言的译者。
执行引擎在执行过程中需要执行什么样的字节码指令依赖于PC寄存器。每当执行完一项指令操作后，PC寄存器就会更新下一条需要被执行的指令地址。
指令可以分为字节码指令和本地机器指令。
- 字节码指令（JVM指令）：字节码文件中的指令，内部只包含一些能够被JVM所识别的字节码指令、符号表，以及其他辅助信息，不能够直接运行在操作系统之上。
- 本地机器指令：可以直接运行在操作系统之上。