Java充电社
专辑
博文
联系我
本人继续续收门徒，亲手指导
JVM上篇-内存与垃圾回收第5篇：本地方法接口和本地方法栈
相关专辑：
JVM上篇内存与垃圾回收篇
<div style="display:none"></div> > 笔记来源：<a target="_blank" href="https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411n7xZ" title="尚硅谷JVM全套教程，百万播放，全网巅峰（宋红康详解java虚拟机）">尚硅谷 JVM 全套教程，百万播放，全网巅峰（宋红康详解 java 虚拟机）</a> > [toc] ## 5.1. 什么是本地方法？ 简单地讲，<mark>一个 Native Method 是一个 Java 调用非 Java 代码的接囗</mark>。一个 Native Method 是这样一个 Java 方法：该方法的实现由非 Java 语言实现，比如 C。这个特征并非 Java 所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在 C++中，你可以用 extern "c" 告知 c++编译器去调用一个 c 的函数。 > A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code. 在定义一个 native method 时，并不提供实现体（有些像定义一个 Java interface），因为其实现体是由非 java 语言在外面实现的。 本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用，它的初衷是融合 C/C++程序。  举例 ```java public class IHaveNatives{ public native void methodNative1(int x); public native static long methodNative2(); private native synchronized float methodNative3(Object o); native void methodNative4(int[] ary) throws Exception; } ``` 标识符 native 可以与其它 java 标识符连用，但是 abstract 除外 ## 5.2. 为什么使用 Native Method？ Java 使用起来非常方便，然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，问题就来了。 **与 Java 环境的交互** <mark>有时 Java 应用需要与 Java 外面的环境交互，这是本地方法存在的主要原因。</mark>你可以想想 Java 需要与一些底层系统，如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。 **与操作系统的交互** JVM 支持着 Java 语言本身和运行时库，它是 Java 程序赖以生存的平台，它由一个解释器（解释字节码）和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样，它毕竟不是一个完整的系统，它经常依赖于一底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。<mark>通过使用本地方法，我们得以用 Java 实现了 jre 的与底层系统的交互，甚至 JVM 的一些部分就是用 c 写的。</mark>还有，如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时，我们也需要使用本地方法。 **Sun's Java** <mark>Sun 的解释器是用 C 实现的，这使得它能像一些普通的 C 一样与外部交互。</mark>jre 大部分是用 Java 实现的，它也通过一些本地方法与外界交互。例如：类 java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用 Java 实现的，但是它实现调用的是该类里的本地方法 setPriority()。这个本地方法是用 C 实现的，并被植入 JVM 内部，在 Windows 95 的平台上，这个本地方法最终将调用 Win32 setPriority() ApI。这是一个本地方法的具体实现由 JVM 直接提供，更多的情况是本地方法由外部的动态链接库（external dynamic link library）提供，然后被 JVw 调用。 **现状** <mark>目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用</mark>，比如通过 Java 程序驱动打印机或者 Java 系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用 Socket 通信，也可以使用 Web Service 等等，不多做介绍。 ## 5.2. 本地方法栈 <mark>Java 虚拟机栈于管理 Java 方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用。</mark> 本地方法栈，也是线程私有的。 允许被实现成固定或者是可动态扩展的内存大小。（在内存溢出方面是相同的） - 如果线程请求分配的栈容量超过本地方法栈允许的最大容量，Java 虚拟机将会抛出一个 StackOverflowError 异常。 - 如果本地方法栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存，或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的本地方法栈，那么 Java 虚拟机将会抛出一个 OutOfMemoryError 异常。 本地方法是使用 C 语言实现的。 它的具体做法是 Native Method Stack 中登记 native 方法，在 Execution Engine 执行时加载本地方法库。  <mark>当某个线程调用一个本地方法时，它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。它和虚拟机拥有同样的权限。</mark> - 本地方法可以通过本地方法接口来<mark>访问虚拟机内部的运行时数据区</mark>。 - 它甚至可以直接使用本地处理器中的寄存器 - 直接从本地内存的堆中分配任意数量的内存。 <mark>并不是所有的 JVM 都支持本地方法。因为 Java 虚拟机规范并没有明确要求本地方法栈的使用语言、具体实现方式、数据结构等。</mark>如果 JVM 产品不打算支持 native 方法，也可以无需实现本地方法栈。 在 Hotspot JVM 中，直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。 <a style="display:none" target="_blank" href="https://mp.weixin.qq.com/s/_S1DD2JADnXvpexxaBwLLg" style="color:red; font-size:20px; font-weight:bold">继续收门徒，亲手带，月薪 4W 以下的可以来找我</a> ## 最新资料 1. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzOTI3Nzc0Mg==&mid=2247484964&idx=2&sn=c81bce2f26015ee0f9632ddc6c67df03&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">尚硅谷 Java 学科全套教程（总 207.77GB）</a> 2. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484192&idx=1&sn=505f2faaa4cc911f553850667749bcbb&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 最新版 Java 微服务学习线路图 + 视频</a> 3. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484573&idx=1&sn=7f3d83892186c16c57bc0b99f03f1ffd&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里技术大佬整理的《Spring 学习笔记.pdf》</a> 4. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484544&idx=2&sn=c1dfe907cfaa5b9ae8e66fc247ccbe84&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里大佬的《MySQL 学习笔记高清.pdf》</a> 5. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485167&idx=1&sn=48d75c8e93e748235a3547f34921dfb7&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 版 java 高并发常见面试题汇总.pdf</a> 6. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485664&idx=1&sn=435f9f515a8f881642820d7790ad20ce&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">Idea 快捷键大全.pdf</a> 
相关专辑：
JVM上篇内存与垃圾回收篇