本地方法接口和本地方法栈

本地方法接口

什么是本地方法？

一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口。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，很多其他的编程语言都有这一机制，比如在C++中，可以用extern "C"告知C++编译器去调用一个C的函数
定义一个Native Method时，并不提供实现体，因为其实现是由非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，他的初衷是融合C/C++程序

为什么要使用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，或者对程序的效率很在意时，问题就来了

与Java环境外交互

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。假如Java需要与一些底层系统，如操作系统或者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，他提供了一个非常简洁的接口，无需去了解Java应用之外的繁琐的细节
与操作系统交互

JVM支持者Java语言本身和运行时库，它是Java程序赖以生存的平台，它是由一个解释器和一些连接到本地代码的库组成。通过使用本地方法，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语言写的
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。jre大部分是用Java实现的，他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，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Win 32 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由外部的动态链接库(external dynamic library)提供，然后被JVM调用

现状

目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，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

本地方法栈（Native Method Stack）

Java虚拟机栈用于管理Java方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用
本地方法栈，也是线程私有的
允许被实现成固定或者可动态扩展的内存大小（在内存溢出方面是相同的）
1. 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
2. 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
当某个线程调用一个本地方法时，它就进入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
1. 本地方法可以通过本地方法接口来访问虚拟机内部的运行时数据区
2. 他甚至可以直接使用本地处理器中的寄存器
3. 直接从本地内存的堆中分配任意数量的内存
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。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

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