「java栈和寄存器」java的栈和堆分别存什么
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本文目录一览:
- 1、java工作原理
- 2、java寄存器是什么
- 3、java内部有没有定义好的栈的类?
- 4、java中什么是栈啊?
- 5、Java 堆和栈到底要怎么理解
- 6、JVM 中一个线程的 Java 栈和寄存器中分别放的是什么?
java工作原理
Java工作原理
由四方面组成:
(1)Java编程语言
(2)Java类文件格式
(3)Java虚拟机
(4)Java应用程序接口
当编辑并运行一个Java程序时,需要同时涉及到这四种方面。使用文字编辑软件(例如记事本、写字板、UltraEdit等)或集成开发环境(Eclipse、MyEclipse等)在Java源文件中定义不同的类 ,通过调用类(这些类实现了Java API)中的方法来访问资源系统,把源文件编译生成一种二进制中间码,存储在class文件中,然后再通过运行与操作系统平台环境相对应的Java虚拟机来运行class文件,执行编译产生的字节码,调用class文件中实现的方法来满足程序的Java API调用 。
java寄存器是什么
这是速度最快的存储场所,因为寄存器位于处理器内部,这一点和其他的存储媒介都不一样。不过寄存器个数是有限的。在内存中的寄存器区域是由编译器根据需要来分配的。我们程序开发人员不能够通过代码来控制这个寄存器的分配。所以说,这第一个存储区域寄存器,我们只能够看看,而不能够对其产生任何的影响。,也没办法在程序里头感觉到寄存器的任何存在迹象。
java内部有没有定义好的栈的类?
有。
数据结构中的栈,在解决很多问题都有用处,比如括号匹配,迷宫求解,表达式求值等等,java中有封装好的类,可以直接调用。
使用链表来实现栈比用数组更加方便,也易于节省空间,因为栈只能在栈顶进行操作,不需要进行随机访问栈元素。首先实现栈接口IStack,提供出栈、入栈、获取栈顶元素、判断是否为空以及清空栈等基本功能:定义一个Node类,用于保存链中点的信息。
栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共享,详见第3点。堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
java中什么是栈啊?
存放基本类型的变量数据和对象的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(字符串常量对象存放在常量池中。)。\x0d\x0a\x0d\x0a栈和常量池中的对象可以共享,对于堆中的对象不可以共享。栈中的数据大小和生命周期是可以确定的,当没有引用指向数据时,这个数据就会消失。堆中的对象的由垃圾回收器负责回收,因此大小和生命周期不需要确定。\x0d\x0a\x0d\x0a局部变量的数据存在于栈内存中。\x0d\x0a\x0d\x0a栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量数据(int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄(引用)。
Java 堆和栈到底要怎么理解
这要从操作系统里进程的内存结构说起了。。。
下图是linux 中一个进程的虚拟内存分布:
gt;
图中0号地址在最下边,越往上内存地址越大。
以32位地址操作系统为例,一个进程可拥有的虚拟内存地址范围为0-2^32。分为两部分,一部分留给kernel使用(kernel virtual memory),剩下的是进程本身使用, 即图中的process virtual memory。
普通Java 程序使用的就是process virtual memory.
上图中最顶端的一部分内存叫做user stack. 这就是题目问的 stack. 中间有个 runtime heap。就是题目中的heap. 他们的名字和数据结构里的stack 和 heap 几乎每啥关系。
注意在上图中,stack 是向下生长的; heap是向上生长的。
当程序进行函数调用时,每个函数都在stack上有一个 call frame。
比如对于以下程序,
public void foo(){
//do something...
println("haha"); // === 在这儿设置breakpoint 1}public void bar(){
foo();}main(){
bar();
println("hahaha"); // === 在这儿设置 breakpoint 2}
当程序运行到breakponit1时,user stack 里会有三个frame
|
| main 函数的 frame
-------------------
|
| bar 函数的 frame
-------------------=== %ebp
|
| foo 函数的 frame
------------------- ===%esp
其中 esp 和 ebp 都是寄存器。 esp 指向stack 的顶(因为stack 向下生长,esp会向下走); ebp 指向当前frame的边界。
当程序继续执行到brekapoing 2的时候stack 大概是这样的:
JVM 中一个线程的 Java 栈和寄存器中分别放的是什么?
jvm内存模型:Java代码是运行在Java虚拟机之上的,由Java虚拟机通过解释执行(解释器)或编译执行(即时编译器)来完成,故Java内存模型,也就是指Java虚拟机的运行时内存模型。
运行时内存模型,分为线程私有和共享数据区两大类,其中线程私有的数据区包含程序计数器、虚拟机栈、本地方法区,所有线程共享的数据区包含Java堆、方法区,在方法区内有一个常量池。java运行时的内存模型图,如下:
从图中,可知内存分为线程私有和共享两大类:
(1)线程私有区,包含以下3类:
程序计数器,记录正在执行的虚拟机字节码的地址;
虚拟机栈:方法执行的内存区,每个方法执行时会在虚拟机栈中创建栈帧;
本地方法栈:虚拟机的Native方法执行的内存区;
(2)线程共享区,包含以下2类
Java堆:对象分配内存的区域;
方法区:存放类信息、常量、静态变量、编译器编译后的代码等数据;
常量池:存放编译器生成的各种字面量和符号引用,是方法区的一部分。
楼主提到的Java栈,一般而言是指图中的虚拟机栈,在代码中的方法调用过程中,往往需要从一个方法跳转到另一个方法,执行完再返回,那么在跳转之前需要在当前方法的基本信息压入栈中保存再跳转。
三、关于寄存器的问题
对于java最常用的虚拟机,sun公司提供的hotspot虚拟机,是基于栈的虚拟机;而对于android的虚拟机,则采用google提供的dalvik,art两种虚拟机,在android 5.0以后便默认采用art虚拟机,这是基于寄存器的虚拟机。 楼主问的是jvm(即java vm),这是基于栈的虚拟机。那么关于虚拟机栈,这块内存的内容,我们再进一步详细分析,如下图:
可以看到,在虚拟机栈有一帧帧的 栈帧组成,而栈帧包含局部变量表,操作栈等子项,那么线程在运行的时候,代码在运行时,是通过程序计数器不断执行下一条指令。真正指令运算等操作时通过控制操作栈的操作数入栈和出栈,将操作数在局部变量表和操作栈之间转移。
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发布于:2022-12-20,除非注明,否则均为
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