面试题16：介绍一下JVM的基本结构？

JVM基本结构图如下所示：

如下是针对每个部分的介绍：

• 类加载子系统

负责从文件系统或者网络中加载Class信息。

• 方法区

加载的类信息存放于一块称为方法区的内存空间。

除了类的信息外，方法区中可能还会存放运行时常量池信息，包括：字符串字面量和数字常量（这部分常量信息是Class文件中常量池部分的内存映射）。

方法区是所有线程共享的。

• Java堆

Java堆是在虚拟机启动的时候建立的，它是Java程序最主要的内存工作区域。几乎所有的Java对象实例都存放于Java堆中。

堆空间是所有线程共享的。

• 直接内存

Java的NIO库允许Java程序使用直接内存，在NIO被广泛使用后，直接内存的使用也变得非常普通。

直接内存是Java堆外的、直接向系统申请的内存区间。访问速度会优于Java堆。它大空间大小只会受操作系统给出的最大内存影响。

与Java堆相比，虽然在访问读写上直接内存有较大的优势，但是在内存空间申请时，堆空间的速度远远高于直接内存。

结论：直接内存适合内存空间申请次数较少、访问较频繁的场合。

• Java栈

它是线程私有的，它在线程创建的时候被创建。

Java栈中保存着栈帧信息、局部变量、方法参数、同时和Java方法的调用、返回密切相关。

• 本地方法栈

它与Java栈非常类似，最大的不同在于Java栈用于Java方法的调用，而本地方法栈则用于Native方法调用。

• PC（Program Counter）寄存器

它是每个线程私有的空间。

如果正在执行的方法不是本地方法，PC寄存器就会指向当前正在被执行的指令。

如果当前方法是本地方法，那么PC寄存器的值就是undefined。

• 垃圾回收系统

GC可以对方法区、Java堆和直接内存进行回收。

Java堆是GC的工作重点，和C、C++不同，Java中所有的对象空间释放都是隐式的。

• 执行引擎

是Java虚拟机的最核心组件之一，它负责执行虚拟机的字节码。