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深入理解java虚拟机 摘要(一)--运行时数据区域

深入理解java虚拟机 摘要(一)--运行时数据区域

作者: 程序员wp | 来源:发表于2017-12-22 10:15 被阅读0次

    深入理解java虚拟机 摘要


    目录:
    一、自动内存管理机制

    1. 运行时数据区域
    2. HotSpot虚拟机对象探秘
    3. 实战:OutOfMemoryError异常
    4. 垃圾收集器与内存分配策略

    一、自动内存管理机制


    1. 运行时数据区域

    • 程序计数器(线程私有):

      一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

    • JAVA虚拟机栈(线程私有):

      Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧,用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。

      StackOverflowError异常: 如果线程请求的栈度大于虚拟机所允许的深度

      OutOfMemoryError异常: 如果虚拟机栈可以动扩展(当前大部分的Java虚拟机都可动态扩展,只不过Java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈),如果扩展时无法申请到足够的内存

    • 本地方法栈 (线程私有)

      与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,它们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

      本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常

    • java堆 也叫GC堆 (线程共享)

      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,是垃圾收集器管理的主要区域,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

      OutOfMemoryError异常: 如果在堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法再扩展

    • 方法区(线程共享)

      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。

      对于习惯在HotSpot虚拟机上开发、部署程序的开发者来说,很多人都更愿意把方法区称为“永久代”(Permanent Generation),本质上两者并不等价,仅仅是因为HotSpot虚拟机的设计团队选择把GC分代收集扩展至方法区,或者说使用永久代来实现方法区而已,这样HotSpot的垃圾收集器可以像管理Java堆一样管理这部分内存,能够省去专门为方法区编写内存管理代码的工作。对于其他虚拟机(如BEA JRockit、IBM J9等)来说是不存在永久代的概念的。

    • 运行时常量池(线程共享)

      是方法区的一部分,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

      运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性,Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生,也就是并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池,运行期间也可能将新的常量放入池中,这种特性被开发人员利用得比较多的便是String类的intern()方法。

      OutOfMemoryError异常:当常量池无法再申
      请到内存时

    • 直接内存

      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。,它可以使用Native函数库直接分配堆外内存。

      OutOfMemoryError异常:本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制,但是,既然是内存,肯定还是会受到本机总内存(包括RAM以及SWAP区或者分页文件)大小以及处理器寻址空间的限制。服务器管理员在配置虚拟机参数时,会根据实际内存设置-Xmx等参数信息,但经常忽略直接内存,使得各个内存区域总和大于物理内存限制(包括物理的和操作系统级的限制),从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。

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