JVM运行时对它所管理的内存划分区域(为面试准备)
??????? Java虛擬機在執行Java程序的過程中會把它所管理的內存劃分為若干個不同數據區域。這些區域都有著各自的用途,接下來,我會逐一介紹。下圖是Java虛擬機運行時的數據區域劃分:
????????????????????????????????????????? Java虛擬機運行時數據區
程序計數器
?? ? ?? 程序計數器是一塊較小的內存空間,可以看作時當前線程所執行的字節碼的行號指示器。(分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成)
?????? 由于Java虛擬機的多線程是通過多線程切換并分配處理器來執行時間的方式來實現的,在任何一個確定的時刻,一個處理器(對于多核處理器來說是一個內核)都會只執行一條線程的指令。因此,為了線程的切換后能恢復到正確的執行位置,每條線程都需要一個獨立的程序計數器,各條線程之間計數器互不影響,獨立存儲,我們稱這類內存區域為“線程私有”的內存。
?? 注意:如果線程正在執行的是一個Java方法,這個計數器記錄的是正在執行的虛擬機字節碼指令的地址;如果正在執行的是Native方法,這個計數器則為空。此內存區域是唯一一個在Java虛擬機規范中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。
Java虛擬機棧
?????? 與程序計數器一樣,Java虛擬機棧也是線程私有的,生命周期和線程一樣。(虛擬機棧描述的是Java方法執行的內存模型:每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數棧、動態連接、方法出口等信息。且每個方法從調用直至執行完成的過程,就對應一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程)
?????? 經常有人把Java內存區分為堆內存和棧內存,而所指的“棧”就是現在講的虛擬機棧,或者說是虛擬機棧中局部變量表的部分。
????? 局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數據類型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、對象的引用(reference類型,它不等同于對象本身,可能是一個指向對象起始地址的引用指針,也可能是指向一個代表對象的句柄或其他與此對象相關的位置)和returnAddress類型(指向一條字節碼指令的地址)。
注意:其中64位長度的long和double類型的數據會占用2個局部變量空間(Slot),其余的數據類型只占用1個。局部變量表所需的內存空間在編譯期間完成分配,當進入一個方法時,這個方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的,在方法運行期間不會改變局部變量表的大小。
本地方法棧
?????? 本地方法棧與虛擬機棧所發揮的作用是非常相似的,它們之間的區別不過是虛擬機棧為虛擬機執行Java方法(也就是字節碼)服務的,而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務。
Java堆
????? Java堆是虛擬機所管理的內存中最大的一塊,而且Java堆是被所有線程共享的一塊內存區域,在虛擬機啟動時創建。Java堆的唯一目的就是存放對象實例,幾乎所有對象實例都在這里分配內存。在虛擬機規范中描述是:所有對象實例以及數組都在堆分配內存。
?????? Java堆是垃圾收集器管理的主要區域,因此很多時候也被稱為“GC堆”。從內存回收的角度來看,由于現在收集器都采用分代收集算法,所以Java堆中還可以細分為:新生代和老年代;再細致一些有Eden空間、From、Survivor空間、To Survivor空間等。從內存分配的角度來看,線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩沖區。
注意:根據Java虛擬機規范的規定中,Java堆可以處于物理上不連續的內存空間中,只要邏輯上是連續的即可。
方法區
? ? ? 方法區和Java堆一樣,是各個線程共享的內存區域,它用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據。雖然Java虛擬機規范把方法區描述為堆的一個邏輯部分,但是它卻有一個別名叫做非堆,目的就是與Java堆區區別開來。
?????? Java虛擬機規范對方法區的限制非常寬松,除了和Java堆一樣不需要連續的內存和可以選擇固定大小或者可擴展外,還可以選擇不實現垃圾收集。而且在Java虛擬機規范的規定中,當方法區無法滿足內存分配需求時,將拋出OutOfMemoryError異常。
運行時常量池
????? 運行時常量池是方法區的一部分。Clas文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外,還有一項信息是常量池,用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用,這部分內容將在類加載后進入方法區的運行時常量池中存放。
??? 運行時常量池相對于Class文件常量池的另外一個重要特征是具有動態性,Java語言并不要求常量一定只有編譯期才能產生,也就是并非預置入Class文件中常量池的內容才能進入方法區的運行時常量池,運行期間也可能將新的常量放入池中,例如開發人員利用的比較多便是String類的initern()方法。
本文章參考《深入理解java虛擬機》
轉載于:https://juejin.im/post/5c258022e51d4570f1454d9e
總結
以上是生活随笔為你收集整理的JVM运行时对它所管理的内存划分区域(为面试准备)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: exadata磁盘组无法mount恢复-
- 下一篇: [xsy3343]程序锁