运行时内存整体结构如下图所示:

1. 什么是本地方法？

简单地讲，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。

2. 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，或者我们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。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，它经常依赖于一些底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。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。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
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，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 setPriority0()。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JVM调用。

3. 本地方法现状

本地方法栈
● 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。

● 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内部的运行时数据区。
○ 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。

● 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。