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‎JVM/第一章_JVM与Java体系结构/README.md‎

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‎JVM/第七章_本地方法栈/README.md‎

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# 本地方法栈(Native Method Stack)
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Java 虚拟机栈用于管理 Java 方法的调用，而**本地方法栈用于管理本地方法的调用**。
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本地方法栈，也是线程私有的。
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允许被实现成固定或者是可动态扩展的内存大小。（在内存溢出方面是相同的）
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- 如果线程请求分配的栈容量超过本地方法栈允许的最大容量，Java 虚拟机将会抛出一个 StackOverFlowError 异常。
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- 如果本地方法栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存，或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的本地方法栈，那么 Java 虚拟机将会抛出一个 OutOfMemoryError 异常。
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本地方法是使用 C 语言实现的。
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它的具体做法是 Native Method Stack 中登记 native 方法，在 Execution Engine 执行时加载本地方法库。
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![image-20200706174708418](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009150415.png)
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**当某个线程调用一个本地方法时，它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。它和虚拟机拥有同样的权限。**
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- 本地方法可以通过本地方法接口来**访问虚拟机内部的运行时数据区。**
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- 它甚至可以直接使用本地处理器中的寄存器
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- 直接从本地内存的堆中分配任意数量的内存。
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并不是所有的 JVM 都支持本地方法。因为 Java 虚拟机规范并没有明确要求本地方法栈的使用语言、具体实现方式、数据结构等。如果 JVM 产品不打算支持 native 方法，也可以无需实现本地方法栈。
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**在 HotSpot JVM 中，直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。**
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‎JVM/第三章_运行时数据区概述及线程/README.md‎

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# 运行时数据区概述及线程
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## 概述
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本节主要讲的是运行时数据区，也就是下图这部分，它是在类加载完成后的阶段
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![image-20200705111640511](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009111502.png)
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当我们通过前面的：类的加载-> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 这几个阶段完成后，就会用到执行引擎对我们的类进行使用，同时执行引擎将会使用到我们运行时数据区
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![image-20200705111843003](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009111507.png)
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也就是大厨做饭，我们把大厨后面的东西（切好的菜，刀，调料），比作是运行时数据区。而厨师可以类比于执行引擎，将通过准备的东西进行制作成精美的菜品
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![image-20200705112036630](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009111512.png)
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内存是非常重要的系统资源，是硬盘和 CPU 的中间仓库及桥梁，承载着操作系统和应用程序的实时运行 JVM 内存布局规定了 Java 在运行过程中内存申请、分配、管理的策略，保证了 JVM 的高效稳定运行。**不同的 JVM 对于内存的划分方式和管理机制存在着部分差异**。结合 JVM 虚拟机规范，来探讨一下经典的 JVM 内存布局。
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> 我们通过磁盘或者网络 IO 得到的数据，都需要先加载到内存中，然后 CPU 从内存中获取数据进行读取，也就是说内存充当了 CPU 和磁盘之间的桥梁
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运行时数据区的完整图
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![image-20200705112416101](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009111515.png)
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Java 虚拟机定义了若干种程序运行期间会使用到的运行时数据区，其中有一些会随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁。另外一些则是与线程一一对应的，这些与线程对应的数据区域会随着线程开始和结束而创建和销毁。
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灰色的为单独线程私有的，红色的为多个线程共享的。即：
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- 每个线程：独立包括程序计数器、栈、本地栈。
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- 线程间共享：堆、堆外内存（永久代或元空间、代码缓存）
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![image-20200705112601211](https://gitee.com/xlshi/blog_img/raw/master/img/20201009111518.png)
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每个 JVM 只有一个 Runtime 实例。即为运行时环境。
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## 线程
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- 线程是一个程序里的运行单元。JVM 允许一个应用有多个线程并行的执行。
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- 在 HotSpot JVM 里，每个线程都与操作系统的本地线程直接映射。
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- 当一个 Java 线程准备好执行以后，此时一个操作系统的本地线程也同时创建。Java 线程执行终止后，本地线程也会回收。
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- 操作系统负责所有线程的安排调度到任何一个可用的 CPU 上。一旦本地线程初始化成功，它就会调用 Java 线程中的 run() 方法。
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### JVM 系统线程
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如果你使用 jconsole 或者是任何一个调试工具，都能看到在后台有许多线程在运行。这些后台线程不包括调用public static void main(String[]) 的 main 线程以及所有这个 main 线程自己创建的线程。
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这些主要的后台系统线程在 HotSpot JVM 里主要是以下几个：
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- 虚拟机线程：这种线程的操作是需要 JVM 达到安全点才会出现。这些操作必须在不同的线程中发生的原因是他们都需要 JVM 达到安全点，这样堆才不会变化。这种线程的执行类型包括 "Stop-The-World" 的垃圾收集，线程栈收集，线程挂起以及偏向锁撤销。
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- 周期任务线程：这种线程是时间周期事件的体现（比如中断），他们一般用于周期性操作的调度执行。
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- GC 线程：这种线程对在 JVM 里不同种类的垃圾收集行为提供了支持。
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- 编译线程：这种线程在运行时会将字节码编译成到本地代码。
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- 信号调度线程：这种线程接收信号并发送给 JVM，在它内部通过调用适当的方法进行处理。

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