Java程序計數(shù)器刨根問底，大部分程序員都收藏起來了

JAVA虛擬機管理的內(nèi)存區(qū)域圖

1.什么是程序計數(shù)器?

程序計數(shù)器是當前線程正在執(zhí)行的字節(jié)碼的地址。程序計數(shù)器是線程隔離的，每一個線程在工作的時候都有一個獨立的計數(shù)器。

2.字節(jié)碼的執(zhí)行原理

編譯后的字節(jié)碼在沒有經(jīng)過JIT(實時編譯器)編譯前，是通過字節(jié)碼解釋器進行解釋執(zhí)行。其執(zhí)行原理為：字節(jié)碼解釋器讀取內(nèi)存中的字節(jié)碼，按照順序讀取字節(jié)碼指令，讀取一個指令就將其翻譯成固定的操作，根據(jù)這些操作進行分支，循環(huán)，跳轉等動作。

3.程序計數(shù)器的作用?

從字節(jié)碼的執(zhí)行原理來看，單線程的情況下程序計數(shù)器是可有可無的。因為即使沒有程序計數(shù)器的情況下，程序會按照指令順序執(zhí)行下去，即使遇到了分支跳轉這樣的流程也會按照跳轉到指定的指令處繼續(xù)順序執(zhí)行下去，是完全能夠保證執(zhí)行順序的。

但是現(xiàn)實中程序往往是多線程協(xié)作完成任務的。JVM的多線程是通過CPU時間片輪轉來實現(xiàn)的，某個線程在執(zhí)行的過程中可能會因為時間片耗盡而掛起。當它再次獲取時間片時，需要從掛起的地方繼續(xù)執(zhí)行。在JVM中，通過程序計數(shù)器來記錄程序的字節(jié)碼執(zhí)行位置。程序計數(shù)器具有線程隔離性，每個線程擁有自己的程序計數(shù)器

4.程序計數(shù)器的特點

(1)程序計數(shù)器具有線程隔離性

(2)程序計數(shù)器占用的內(nèi)存空間非常小，可以忽略不計

(3)程序計數(shù)器是java虛擬機規(guī)范中唯一一個沒有規(guī)定任何OutofMemeryError的區(qū)域

(4)程序執(zhí)行的時候，程序計數(shù)器是有值的，其記錄的是程序正在執(zhí)行的字節(jié)碼的地址

(5)執(zhí)行native本地方法時，程序計數(shù)器的值為空。原因是native方法是java通過jni調(diào)用本地C/C++庫來實現(xiàn)，非java字節(jié)碼實現(xiàn)，所以無法統(tǒng)計

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