本地方法栈与本地方法接口

本地方法接口概述

本地方法栈与本地方法接口
简单的说,一个Native Method就是一个Java调用非Java方法的接口。
Native Method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,很多其他的编程语言都有这一机制,比如在C++中,可以使用extern “C” 告知C++编译器去调用一个C的函数。
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。
示例如下:
本地方法栈与本地方法接口
本地方法栈与本地方法接口

为什么使用Native Method

  1. 与Java外部环境交互
    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。
  2. 与操作系统的交互(效率问题)
  3. sun’s java
    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。

现状

目前本地方法接口(JNI)使用的越来越少了,除非是与硬件相关的应用。

本地方法栈

  1. Java虚拟机栈用于管理Java方法,本地方法栈用于管理本地方法的调用。
  2. 本地方法栈,也是线程私有的。
  3. 允许被实现成固定获得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*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OutMemoryError异常。
  4. 本地方法是使用C语言实现的。
  5. 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。
    本地方法栈与本地方法接口
  6. 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。
    • 本地方法可以通过本地方法接口来访问 虚拟机运行时数据区。
    • 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。
  7. 并不是所有的JVM都支持本地方法的。因为Java虚拟机规范没有明确要求本地方法栈使用的语言,具体实现方式、数据结构等。如果JVM产品不打算支持native方法,也可无需实现本地方法栈。
  8. 在hotspot JVM中,直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。