日更挑战-java虚拟机之内存模型

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越不懂的越爱装

大家都同等:IT世界没有难不难,只有是否了解过

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挑战目录

什么是内存模型

内存模型是为了解释在程序运行时的内存数据结构的构成情况。java中每个java程序都会开启一个进程。同时会对应一个java虚拟机。下面就是一个java虚拟机的数据区域的基础构成。

基础的java虚拟机数据区构成

其中蓝色区域是线程共享的，红色区域时线程独有的(随着线程的创建而创建,销毁而销毁),下面是当虚拟机中有多个线程时的数据区构成。每个大的红框表示一个线程独有的数据区域。

多线程时的java虚拟机数据区构成

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上面每个都是什么？

• 方法区：

  方法区

1. Class文件结构：是所有线程的共享区域，存储class类文件加载后的类模板数据(不是new出来的实例.而是相当于类模板数据)。
   可以使用十六进制文本工具查看.class文件，其中的的顺序分别代表如下：

类型	名称	数量	功能
4个字节的无符号数	maginc	1=0xCAFEBABE	魔术:确定这个文件是否为一个<br />能被虚拟机接受的Class文件
2个字节的无符号数	MinorVersion	1=	次版本号:和JDK的版本相关联
2个字节的无符号数	MajorVersion	1=	主版本号:和JDK的版本相关联
2个字节的无符号数	constant_pool_count	1=0号位常量+真实常量数	常量池入口:代表常量池中常量的总个数<br />第0个常量被留出来做特殊考虑，所以<br />常量池的计数是从1开始的
cp表格	constant_pool	常量池入口数-1	常量池表格:存放常量地址1<br />每个常量的耗费空间和存储的类型有关
2个字节的无符号数	access_flags	1=
2个字节的无符号数	this_class	1=
2个字节的无符号数	super_class	1=
2个字节的无符号数	interfaces_count	1=
2个字节的无符号数	interfaces	interfaces_count个
2个字节的无符号数	fields_count	1=
fields_info	fields	fields_count个
2个字节的无符号数	methods_count	1
method_info	methods	methods_count个
2个字节的无符号数	attributes_count	1=
attributes_info	attributes	attributes_count个

2. 运行时常量池(存储编译时期生成的字面量、符号引用和直接引用)
   字面量: 类中的静态变量,字符串。但是java8 将 静态变量 、StringTable 都从方法区移动到 堆中，主 要是想进行GC。方法区也能GC，但只能full GC，频率会很低。
   符号引用:
   直接引用:

• 堆

  是所有线程的共享区域，存储class的实例对象。

  
  java堆
  1. Eden区:
  2. Survivor区:
  3. Old区:

  堆内存的大小:虚拟分配大小，并不会把这么大的内存空间锁定占据了(不会出现启动多个空的jar把内存耗光)

  1. 堆内存分配：
  • 由-Xms指定，默认物理内存的1/64。最大内存由-Xmx指定，默认物理内存的1/4。
  • 空余堆内存小于40%时，会增大直到-Xmx的最大限制；空余堆内存大于70%时，会减少堆直到-Xms的最小限制
  • 服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC后调整堆的大小
  2. 非堆内存分配
  • 由-XX:PermSize设置内存初始值，默认是物理内存的1/64；
  • 由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小，默认是物理内存的1/4

  3.JVM最大内存

  • 限制于实际的最大物理内存
  • 限制于操作系统位数：64位无限制，32位限制一般是2GB-3GB（一般来说Windows系统下为1.5G-2G，Linux系统下为2G-3G）

• 程序计数器

image.png

• Java虚拟机栈

image.png

• 本地方法栈

与Java虚拟机类似，不过这个是用来执行native方法时使用的。