从虚拟机视角谈 Java 应用性能优化

核心提示： Java 堆：Java 对象的持久化存储区，从类实例化而来的对象存储在此，从虚拟机视角谈 Java 应用性能优化(3)，垃圾收集也在此进行，若是空间不够容纳当前所有对象，增加了一些自己特有的指令，当对于 Java 程序员来说，Out Of Memory 的异常将会抛出，对 Java 堆和垃圾收集

Java 堆：Java 对象的持久化存储区，从类实例化而来的对象存储在此，垃圾收集也在此进行，若是空间不够容纳当前所有对象，Out Of Memory 的异常将会抛出，对 Java 堆和垃圾收集的认识对应用性能调优很关键；

Java 栈：Java 方法的字节码执行的地方，方法中局部变量的生命周期都在栈中，栈的大小是我们要考虑的一个关键点，它直接决定了方法调用的层数，这对递归程序来说尤为重要。我们所用的 JVM 都是基于 Java 栈的运行机制，而有一个例外的实现，Google 移动设备操作系统 Android 的虚拟机 Dalvik 则是基于寄存器的机制（Dalvik 虽然支持 Java 语言开发，但从虚拟机的角度看，并不符合 Java 标准），关于虚拟机实现时，栈和寄存器机制的比较，请参考论文“Virtual Machine Showdown: Stack Versus Registers”；

程序计数器：对于基于栈实现的 JVM，这几乎是唯一寄存器了，它用来指示当前 Java 执行引擎执行到哪条 Java 字节码，指针指向方法区的字节码；

本地方法栈：这是 Java 调用操作系统本地库的地方，用来实现 JNI（Java Native Interface，Java 本地接口）；

执行引擎：JVM 的心脏，控制装入 Java 字节码并解析；

本地接口：连接了本地方法栈和操作系统库。

Java 字节码是 JVM 的指令，所有 Java 平台虚拟机有各自的指令集，而大部分指令相同，共 200 条左右，Java Card 虚拟机由于支持的数据类型少，相应的指令较少。部分虚拟机实现商为了优化性能，增加了一些自己特有的指令，当对于 Java 程序员来说，是透明的。下面是一段 Java 方法的字节码示例：