什么是程序計(jì)數(shù)器？

程序計(jì)數(shù)器是一塊 較小 的內(nèi)存空間，它可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的 行號(hào)指示器 ；在虛擬機(jī)的概念模型里（僅僅是概念模型，各種虛擬機(jī)可能會(huì)通過一些更高效的方式去實(shí)現(xiàn)），字節(jié)碼解釋器工作時(shí)，就是通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、跳準(zhǔn)、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要依賴這個(gè)計(jì)數(shù)器來完成 ；

簡單的理解為，是程序計(jì)數(shù)器保證了程序的正常執(zhí)行 ；

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有什么特點(diǎn)

• 線程私有的
• 是java虛擬機(jī)規(guī)范里面， 唯一 一個(gè) 沒有規(guī)定任何 OutOfMemoryError 情況的區(qū)域
• 生命周期隨著線程，線程啟動(dòng)而產(chǎn)生，線程結(jié)束而消亡

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為什么具有這些特點(diǎn)

這里重點(diǎn)理解 ：程序計(jì)數(shù)器，可以看做是當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼的 行號(hào)指示器 ，這句話；要理解這句話，需要先知道字節(jié)碼文件長什么樣子，看下面的代碼

// java 文件被翻譯為字節(jié)碼的時(shí)候，字節(jié)碼大概類似于下面的樣子 public void haha(){ // 原來的 haha 方法內(nèi)部的 java 代碼，被翻譯為下面的類似于匯編語言的指令 0 xxxx .... 2 xxxx .... 4 xx ... 5 xxx ... }

?上面左邊的 0、2、4、5 ，就是類似于字節(jié)碼的行號(hào)（實(shí)際是指令的偏移地址），程序計(jì)數(shù)器中保存中的值，就是它們；字節(jié)碼解釋器，就是根據(jù)它們，來執(zhí)行程序的 ；

理解了程序計(jì)數(shù)器，就好理解它的這些特點(diǎn)了；

我們都知道，java是支持多線程的，當(dāng)CPU執(zhí)行權(quán)從 A 線程，轉(zhuǎn)移到 B 線程的時(shí)候，JVM就要暫時(shí)掛起線程 A ，去執(zhí)行線程 B ；當(dāng)線程 A 再次得到CPU執(zhí)行權(quán)的時(shí)候，又會(huì)掛起B(yǎng)線程，繼續(xù)執(zhí)行 A 線程 ；

我們想象下，CPU是怎么知道記住之前A線程，執(zhí)行到哪一處的？
答案是，CPU根本就不會(huì)記住之前執(zhí)行到哪里了，它只是埋頭苦干；那是什么保證了切換線程的程序可以正常執(zhí)行的；答案是 ： 程序計(jì)數(shù)器 ；程序計(jì)數(shù)器里面保存的是 當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)（看著像行號(hào)，其實(shí)是指令地址）；

那么，我們需要幾個(gè)程序計(jì)數(shù)器呢？如果，我們只有一個(gè)的話，切換B線程以后，程序計(jì)數(shù)器里面保存的就是B線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)了，再切換回A線程，就蒙圈了，不知道執(zhí)行到哪里了，因?yàn)?#xff0c;程序計(jì)數(shù)器里面保存的是B線程當(dāng)前執(zhí)行的字節(jié)碼地址 ；因此，我們可以想象出，要為每個(gè)線程都分配一個(gè)程序計(jì)數(shù)器，因此，程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)存空間是線程私有的 ；這樣即使線程 A 被掛起，但是線程 A 里面的程序計(jì)數(shù)器，記住了A線程當(dāng)前執(zhí)行到的字節(jié)碼的指令地址了 ，等再次切回到A線程的時(shí)候，看一下程序計(jì)數(shù)器，就知道之前執(zhí)行到哪里了！

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那么程序計(jì)數(shù)器，什么時(shí)候分配內(nèi)存呢？我們?cè)囅胂?#xff0c;一個(gè)線程在執(zhí)行的任何期間，都會(huì)失去CPU執(zhí)行權(quán)，因此，我們要從一個(gè)線程被創(chuàng)建開始執(zhí)行，就要無時(shí)無刻的記錄著該線程當(dāng)前執(zhí)行到哪里了！因此，線程計(jì)數(shù)器，必須是線程被創(chuàng)建開始執(zhí)行的時(shí)候，就要一同被創(chuàng)建；?

程序計(jì)數(shù)器，保存的是當(dāng)前執(zhí)行的字節(jié)碼的偏移地址（也就是之前說的行號(hào)，其實(shí)那不是行號(hào)，是指令的偏移地址，只是為了好理解，才說是行號(hào)的，），當(dāng)執(zhí)行到下一條指令的時(shí)候，改變的只是程序計(jì)數(shù)器中保存的地址，并不需要申請(qǐng)新的內(nèi)存來保存新的指令地址；因此，永遠(yuǎn)都不可能內(nèi)存溢出的；因此，jvm虛擬機(jī)規(guī)范，也就沒有規(guī)定，也是唯一一個(gè)沒有規(guī)定 OutOfMemoryError 異常 的區(qū)域； ；

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當(dāng)線程執(zhí)行的是本地方法的時(shí)候，程序計(jì)數(shù)器中保存的值是空（undefined）；原因很簡單：本地方法是C++/C 寫的，由系統(tǒng)調(diào)用，根本不會(huì)產(chǎn)生字節(jié)碼文件，因此，程序計(jì)數(shù)器也就不會(huì)做任何記錄 ；

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轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/youngyouth/article/details/79868299

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/qjm201000/p/10481946.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java虚拟机-程序计数器PC Register的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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