jvm（一）-java内存区域
2018-12-14 本文已影响0人
半数的年
一.jvm运行时数据区
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程序计数器 （java方法、native方法、异常）
1.如果正在执行的是java方法，计数器代表当前线程正在执行的指令字节码地址(行号)
2.如果正在执行的是native方法，计数器的值为undefined，因为native方法是通过JNI调用c++暴露的接口，c++是没有字节码
3.此内存区域是 唯一一个 java虚拟机规范中没有任何OufOfMemoryError情况的区域。
举例: 小明在看电影(线程A)，小明的女朋友打电话过来(线程B)，这时候小明应该暂停下电影，记录下看到哪里了(程序计数器)，等通完电话了，小明就从记录暂停的地方继续看电影。
虚拟机栈 java方法运行的动态内存模型(当前线程运行方法的数据、指令、返回地址) （栈帧、局部变量表、异常）
1.每个java方法会创建一个栈帧，栈帧中包含局部变量表、操作数栈、动态链接、出口地址
2.局部变量表所需要的内存空间在编译器就完成分配，在创建栈帧时，按照固定的内存空间分配内存，在方法运行的过程中不会改变。存在基本数据类型，引用类型(对象起始地址)和returnAddress(指向了一条字节码指令的地址)，long和double占两个空间，其他占一个空间。
3.StackOverflowError，超过虚拟机栈的深度，递归可以导致
4.OutOfMemoryError，动态扩展，无法申请到内存空间，递归也可导致
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本地方法栈
1.与虚拟机栈的作用类似，区别:虚拟机栈为java方法服务，本地方法栈为native方法服务。
2.异常抛出，StackOverflowError、OutOfMemoryError与虚拟机栈一样。
方法区
1.存放类信息、常量(final或字符串常量 1.7+ 字符串常量池移到堆)、静态变量
2.垃圾回收 字符串常量回收
3.OOM
堆
1.存放对象实例和数组（不准确）
2.垃圾回收的主要区域
3.新生代、老年代
4.设置大小 -Xms -Xmx 指定JVM初始占用的堆内存和最大堆内存，当无法申请到空间时就抛出异常OutOfMemoryError
运行时常量池 方法区一部分（1.7以前）因此也会OOM；编译时加入，String.intern()动态加入内存,
直接内存 NIO使用native函数库直接分配堆外内存，通过一个DirectByteBuffer对象操作这块内存，避免java堆和native堆的来回复制，提高效率。
二.对象的创建
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分配内存
指针碰撞：java堆中内存是规整的，用过的内存放一边，没用过的内存放一边，中间有个指针作为分界点，分配内存时就把指针往空闲空间移动一段与对象大小相等的距离(对象大小在类加载完成后便可以确定）
空闲列表：java堆中内存不是规整的，空闲和已使用过的交错，通过维护一张空闲表，记录哪些内存块没有使用，在分配内存的使用拿出一块合适的内存块，并更新记录
线程安全
多线程创建对象时，可能存在一个对象已经分配了内存，但未更新指针位置（或者未更新空闲表），又轮到另一个线程创建对象
线程同步 性能差
本地线程分配缓冲（TLAB），每个线程c从堆中先分配一小块内存，哪个线程需要创建对象，就在对应的TLAB创建，只有TLAB用完并分配新的TLAB时，才会使用同步锁定。
对象初始化
执行对象init方法 --代码块、构造方法
三.对象的内存结构
对象头
存储对象自身运行时的数据（Mark Word）：哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有锁偏向线程ID、偏向时间戳
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类型指针 通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例
实例数据
虚拟机分配策略：相同宽度的字段总是被分配在一起。例如：longs/doubles,ints,shorts/chars,bytes/booleans
对齐填充
HotSopt VM要求对象的大小刚好是8字节的整数倍，对象头能保证是8字节的整数倍（一倍或者两倍），而实例并不能保证，这时候需要对齐填充。
四.对象的访问定位
使用句柄
1.实现：java堆中会划分出一块内存作为句柄池，引用则保存的是对象的句柄地址，句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自的地址信息
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2.优点：引用存储的是对象的句柄地址，当实例对象发生移动（例如GC时需要移动对象），只会改变句柄中实例对象的地址，而不需要改变引用；但需要二次寻址
直接指针
1.实现：引用直接指向对象，但对象中还要保存对象类型数据
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