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主要包括两个子系统和两个组件:
Class loader(类装载器) 子系统,
Execution engine(执行引擎) 子系统;
Runtime data area (运行时数据区域)组件,
Native interface(本地接口)组件。

Class loader子系统的作用 :
根据给定的全限定名类名(如 java.lang.Object)来装载class文件的内容到 Runtime data area中的method area(方法区域)。
Java程序员可以extends java.lang.ClassLoader类来写自己的Class loader。
Execution engine子系统的作用 :
执行classes中的指令。任何JVM specification实现(JDK)的核心是Execution engine, 换句话说:Sun 的JDK 和IBM的JDK好坏主要取决于他们各自实现的Execution engine的好坏。每个运行中的线程都有一个Execution engine的实例。
Native interface组件 :与native libraries交互,是其它编程语言交互的接口。
Runtime data area 组件:这个组件就是JVM中的内存。
Runtime data area 主要包括五个部分:
Heap (堆),
Method Area(方法区域),
Java Stack(java的栈),
Program Counter(程序计数器),
Native method stack(本地方法栈)。

Heap 和Method Area是被所有线程的共享使用的;
而Java stack, Program counter 和Native method stack是以线程为粒度的,每个线程独自拥有。

Heap
Java程序在运行时创建的所有类实或数组都放在同一个堆中。而一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间,因此所有线程都将共享这个堆。每一个java程序独占一个JVM实例,因而每个java程序都有它自己的堆空间,它们不会彼此干扰。但是同一java程序的多个线程都共享着同一个堆空间,就得考虑多线程访问对象(堆数据)的同步问题。 (这里可能出现的异常java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space)

Method area
在Java虚拟机中,被装载的class的信息存储在Method area的内存中。当虚拟机装载某个类型时,它使用类装载器定位相应的class文件,然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。紧接着虚拟机提取其中的类型信息,并将这些信息存储到方法区。该类型中的类(静态)变量同样也存储在方法区中。与Heap 一样,method area是多线程共享的,因此要考虑多线程访问的同步问题。比如,假设同时两个线程都企图访问一个名为Lava的类,而这个类还没有内装载入虚拟机,那么,这时应该只有一个线程去装载它,而另一个线程则只能等待。 (这里可能出现的异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen full)

Java stack
Java stack以帧为单位保存线程的运行状态。虚拟机只会直接对Java stack执行两种操作:以帧为单位的压栈或出栈。每当线程调用一个方法的时候,就对当前状态作为一个帧保存到java stack中(压栈);当一个方法调用返回时,从java stack弹出一个帧(出栈)。栈的大小是有一定的限制,这个可能出现StackOverFlow问题。

Program counter
每个运行中的Java程序,每一个线程都有它自己的PC寄存器,也是该线程启动时创建的。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的地址;,这里的地址可以是一个本地指针,也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。

Native method stack
对于一个运行中的Java程序而言,它还能会用到一些跟本地方法相关的数据区。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。本地方法可以通过本地方法接口来访问虚拟机的运行时数据区,不止与此,它还可以做任何它想做的事情。比如,可以调用寄存器,或在操作系统中分配内存等。总之,本地方法具有和JVM相同的能力和权限。 (这里出现JVM无法控制的内存溢出问题native heap OutOfMemory )

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