JVM
一、运行时数据区概述
架构图????
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
线程独享：
- 程序计数器（PC寄存器）、栈、本地栈
线程共享：
- 堆、方法区（永久代或元空间）
二、程序计数器（PC寄存器）
简介：
- 1）它是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不计。同时也是运行速度最快的存储区域
- 2）在JVM规范中，每个线程都有它自己的程序计数器，是线程私有的，生命周期与线程的生命周期保持一致
- 3）任何时间一个线程都只有一个方法在执行，也就是所谓的当前方法。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址，或者，如果是在执行native方法，则是未指定值（undefined）
作用：
PC寄存器是用来存储指向下一条指令的地址，也就是即将要指向的指令代码。由执行引擎读取下一条指令
架构图如下????
思考：PC寄存器为什么会被设定未线程私有？
我们都知道所谓的多线程，在一个特定的时间段内只会执行其中某一个线程的方法，CPU会不停的切换任务，这样必然导致经常中断或恢复，那么如何保证分毫无差呢？
为了能够准确地记录各个线程正在执行地当前字节码地指令地址，就给每一个线程都分配了一个PC寄存器，这样每个线程之间便可以进行独立计算，从而不会出现相互干扰了情况
CPU时间片
CPU时间片即CPU分配给各个程序的时间，每个线程被分配一个时间段，称作它的时间片
在宏观上：我们可以同时打开多个应用程序，每个程序并行不悖，同时运行
但是在微观上：由于只有一个CPU，一次只能处理程序要求的一部分，如果公平处理，所以引入时间片，每个程序轮流执行
三、虚拟机栈
内存中的栈与堆
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据
堆解决数据存储问题，即数据怎么放、放在哪儿
虚拟机栈
虚拟机栈简介及特点：
- 1）每个线程在创建的时候都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧，对应着一次次的Java方法调用
- 2）栈式一种快速有效的分配存储方式，访问速度仅次于程序计数器
- 3）JVM直接对Java栈的操作只有两个
- 每个方法执行，伴随着入栈/压栈
- 方法执行结束后的出栈
- 4）在一条活动线程中，一个时间点上，只会有一个活动的栈帧。即只有当前正在执行的方法的栈帧是有效的，这个栈帧被称为当前栈帧，与当前栈帧相对应的方法就是当前方法，定义这个方法的类就是当前类
- 5）执行引擎运行的所有字节码指令只对当前栈帧进行操作
- 6）如果在该方法中调用了其他方法，对应的新的栈帧就会被创建出来，放在栈的顶端，成为新的当前栈帧
- 7）不同线程中所包含的栈帧是不允许存在相互引用的，即不可能在一个栈帧之中引用另外一个线程的栈帧
- 8）如果当前方法调用了其他方法，方法返回之际，当前栈帧会传回此方法的执行结果给前一个栈帧，接着，虚拟机会丢弃当前栈帧，使得前一个栈帧重新成为当前栈帧
生命周期：
生命周期和线程一致
作用：
主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量（8种基本数据类型、对象的引用地址）、部分结果，并参与方法的调用和返回
栈不存在垃圾回收问题
栈中可能出现的异常：
Java虚拟机规范允许Java栈的大小是动态的或者固定不变的
- 1）如果采用固定大小的Java虚拟机栈，那每一个线程的Java虚拟机栈容量可以在线程创建的时候独立选定。如果线程请求分配的栈容量超过了Java虚拟机栈允许的最大容量，Java虚拟机会抛出一个
StackOverflowError异常 - 2）如果Java虚拟机栈可以动态扩展，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虚拟机栈时，Java虚拟机会抛出一个 OutOfMemoryError异常
设置栈内存大小：
我们可以使用参数 -Xss 选项来设置线程的最大栈空间，栈的大小直接决定了函数调用的最大可达深度
栈中存储什么？
- 1）每个线程都有自己的栈，栈中的数据都是以栈帧的格式存在
- 2）在这个线程上正在执行的每个方法都各自对应一个栈帧
- 3）栈帧是一个内存区块，是一个数据集，维系着方法执行过程中的各种数据信息