jvm内存模型
2018-12-20 本文已影响0人
zhh_happig
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本文出自zhh_happig的简书博客，谢谢
以下内容，是本人学习的笔记和工作中的总结，仅供大家参考，有误的地方还请指正
jvm运行时数据区包含以下内存区域
一 java虚拟机栈
- Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。
- 虚拟机栈描述的是Java 方法执行的内存模型：
- 每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame ）用于存储 局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。
- 在jdk6中，未逃逸的对象可以分配在栈中
- 每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
- 这个区域规定了两种异常状况：
- 如果线程请求的栈深度(栈帧的数量)大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError 异常；
- 如果虚拟机栈扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError 异常。
二 本地方法栈
- 本地方法栈（Native Method Stacks）也是线程私有的，作用虚拟机栈相似的，区别是
- 虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法（也就是字节码）服务，
- 本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务。
- 虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError 和OutOfMemoryError异常。
三 堆
- Java 堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。
- 此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存；在jdk6中，未逃逸的对象可以分配在栈中
- Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC 堆”，收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java 堆中还可以细分为：新生代和老年代
- 线程共享的Java 堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（ThreadLocal，Allocation Buffer，TLAB）
- Java 堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可
- 如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError 异常。
四 方法区
- 方法区（Method Area）与Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域
- 它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据
- 这个区域没有垃圾收集器对内存进行回收，这个区域的内存回收目标主要是针对常量池中废弃常量的回收，以及对类的卸载
- 当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError 异常。
五 运行时常量池
- 运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。线程共享
- 用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，如字符串常量；这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。
- 既然运行时常量池是方法区的一部分，自然会受到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError 异常
六 程序计数器
- 程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，线程私有，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
- 在Java 虚拟机的多线程中，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
- 如果线程正在执行的是一个Java 方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Natvie 方法，这个计数器值则为空（Undefined）。
- 此内存区域是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError 情况的区域。
七 直接内存
- 直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，而是本机直接内存
- 在JDK 1.4 中新加入了NIO（New Input/Output）类，它可以使用Native 函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java 堆里面的DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在Java 堆和Native 堆中来回复制数据。
- 本机直接内存的分配不会受到Java 堆大小的限制，受本机总内存的限制。会出现OutOfMemoryError异常。
以上内容，是本人学习的笔记和工作中的总结，仅供大家参考，有误的地方还请指正
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