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===虚拟机架构===
Java虚拟机以原始值（整数及浮点数）及[[參照|引用]]的方式运行，其本质上是一个32位的机器。64位的<code>long</code>和<code>double</code>类型数据被原生支持，但需要在帧的局部变量或操作数栈中占用两个存储单元（单个单元为32位）。<code>boolean</code>、<code>byte</code>、<code>short</code>及<code>char</code>均为[[符号扩充]]类型（<code>char</code>使用[[符号扩充#零扩展|零扩展]]），且以32位整数的形式（与<code>int</code>类型相同）运作。较小的数据类型仅有少量用于载入、存储于类型转换的特定指令。<code>boolean</code>类型被视为8位<code>byte</code>值，0代表<code>false</code>，1代表<code>true</code>。（虽然《Java虚拟机规范第二版》阐明<code>boolean</code>被认为是一种数据类型，但除[[类型特征]]的[[名字修饰]]及boolean数组类型外<code>boolean</code>和<code>byte</code>无太大区别。<code>boolean</code>类型的方法签名为<code>Z</code> 而<code>byte</code>的类型签名为<code>B</code>。布尔型数组搭载数据类型<code>boolean[]</code>，但每个元素使用8个字节，同时Java虚拟机不内置将布尔数据包装成[[位数组]]的功能，除此之外其与<code>byte</code>数组大同小异。在其他用途中，Java虚拟机实际上不知道<code>boolean</code>类型，因为用于操作布尔型数据的指令与操作<code>byte</code>的指令完全相同。）

Java虚拟机拥有用于存储对象及数组的[[垃圾回收 (計算機科學)|垃圾回收]]堆。代码、常量及其他类数据均存储于“方法区”中。方法区逻辑上是堆的一部分，但虚拟机的实现可能会区分两者，从而可能不对方法区进行垃圾回收。每个Java虚拟机线程均有其自己的[[调用栈]]（Java虚拟机栈），用于存储[[呼叫堆疊|帧]]。当调用方法时，Java虚拟机将新建一个帧；方法退出时，帧将自动消除。

每帧均提供一个“操作数栈”及一个“局部变量”数组。操作数栈用于计算操作数和接收被调用方法的返回值，而局部变量与寄存器的用途相同，也用于传递方法参数。故Java虚拟机既是[[堆疊結構機器|堆栈机器]]，也是[[寄存器机]]。