Java 程序在 JVM 中是怎样执行的？（一定要看到最后）

我们都知道 Java 程序是运行在 JVM 中的。但你可能不知道一个 Java 程序在 JVM 中是怎样执行的。今天，就和大家来一探究竟。

首先，来看一下 JVM 的运行时数据区域划分：

程序计数器：字节码执行指示器，实时记录字节码执行的行号，线程私有。

虚拟机栈：也是线程私有的，它主要用来为方法提供服务。一个方法被执行的时候，会创建一个栈帧，用来存放局部变量表、方法出口等信息。方法被调用时栈帧入栈，执行结束时栈帧出栈。

本地方法栈：与虚拟机栈类似，只不过它的服务对象是本地（Native）方法。

堆：堆可谓是与程序员打交道最多的一块区域了，也是 JVM 中最大的一块内存区域了。它里面主要用来存放的就是对象，垃圾回收主要就是针对这个区域。

对于程序员来说，堆和栈（虚拟机栈）是与我们关系最紧密的部分。面向对象的核心成员就是对象和对象的行为（也就是方法），而堆和栈刚好是管着两块儿的。

让我们回到标题中提出的问题：Java 程序在 JVM 中是怎样执行的呢？先看一段很简单的代码：

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        a();
    }

    public static void a() {
        int a = 1;
        b();
    }

    public static void b() {
        User b = new User();
    }
}

代码很简单，一个类，main() 方法调用 a() 方法，a() 方法中定义了一个 int 变量 a，然后调用 b() 方法，b() 方法中 new 了一个 User 对象 b。

想要弄明白这个问题，你需要一丢丢的前置知识：

• 栈中的局部变量表用于存放 Java 的基本类型和引用类型
• 实例对象存放在堆内，栈中有对应的引用类型指向该实例的内存地址

OK，下面用一个动画来展示一下上面那段代码是如何在 JVM 中运行的：

http://mpvideo.qpic.cn/0bc3fqaaaaaa4aacaawmf5rfalgdaawaaaaa.f10002.mp4?

可以结合下面的文字说明一起来看：

• 程序运行
• main() 方法入栈
• a() 方法被调用，入栈
• 基本类型 a 变量在栈中被创建
• b() 方法被调用，入栈
• 引用类型 b 在栈中被创建
• User 类型的实例在堆中被创建
• 将 User 实例的内存地址指向引用类型 b
• b() 方法执行结束，b 变量销毁，断开对 User 实例的引用，出栈
• a() 方法执行结束，a 变量销毁，出栈
• 垃圾回收将不再被引用的 User 实例回收掉
• main() 方法执行结束，出栈
• 程序执行结束

打完收工。