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Java線程運(yùn)行的原理詳解

 更新時(shí)間:2022年02月27日 16:33:38   作者:花園寶寶胡圖圖  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java線程運(yùn)行的原理,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下,希望能夠給你帶來(lái)幫助

棧與棧幀

JVM中由堆、棧、方法區(qū)所組成,其中棧內(nèi)存就是分配給線程使用的,每個(gè)線程啟動(dòng)后,虛擬機(jī)都會(huì)為其分配一塊棧內(nèi)存。

  • 每個(gè)棧由多個(gè)棧幀組成,對(duì)應(yīng)著每次方法調(diào)用時(shí)所占用的內(nèi)存
  • ‘每個(gè)線程只能有一個(gè)活動(dòng)棧幀,對(duì)應(yīng)著當(dāng)前正在執(zhí)行的方法
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        method1(10);
    }
    private static void method1(int x) {
        int y = x + 1;
        Object m = method2();
        System.out.println(m);
    }
    private static Object method2() {
        Object n = new Object();
        return n;
    }
}

首先進(jìn)行類(lèi)加載,類(lèi)信息進(jìn)入方法區(qū)

類(lèi)加載完成后,jvm會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程為main的主線程,并且為線程分配一塊棧內(nèi)存,同時(shí)分配給任務(wù)調(diào)度器執(zhí)行,當(dāng)被分配時(shí)間片,分配給主方法一個(gè)棧幀內(nèi)存。

 程序計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)下一行要執(zhí)行的語(yǔ)句的位置,執(zhí)行到main方法的method1語(yǔ)句,調(diào)用method1方法,為method1方法分配棧幀

同時(shí)在method1中又調(diào)用mehtod2方法,jvm又為method2分配棧幀

方法2執(zhí)行完畢,釋放method2的棧幀內(nèi)存,并執(zhí)行method2返回地址處的代碼

隨后的執(zhí)行不在贅述,隨著一個(gè)個(gè)方法的執(zhí)行結(jié)束,依次出棧。

線程的上下文切換

因?yàn)橐韵乱恍┰驅(qū)е耤pu不再執(zhí)行當(dāng)前的線程,轉(zhuǎn)而執(zhí)行另一個(gè)線程的代碼

  • 線程的cpu時(shí)間片用完
  • 垃圾回收
    • 垃圾回收時(shí)會(huì)停止所有當(dāng)前正在工作的線程,執(zhí)行GC線程
  • 有更高優(yōu)先級(jí)的線程需要運(yùn)行
  • 線程自己調(diào)用了sleep,yield,wait,join,park,synchronized、lock等方法

當(dāng)Context Switch 發(fā)生時(shí),需要由操作系統(tǒng)保存當(dāng)前線程的狀態(tài),并恢復(fù)另一個(gè)線程的狀態(tài),Java中對(duì)應(yīng)的概念就是程序計(jì)數(shù)器,它的作用時(shí)記錄下一條jvm執(zhí)行的執(zhí)行地址,是線程私有的

  • 狀態(tài)包括程序計(jì)數(shù)器、虛擬機(jī)棧中每個(gè)棧幀的信息,如局部變量、操作數(shù)棧、返回地址等
  • Context Switch 頻繁發(fā)生會(huì)影響性能

總結(jié)

本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!      

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