【java】-- JVM 运行时内存
2018-01-28 18:49
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【前言】
在项目中有时候会遇到内存溢出的问题,如何解决这些问题,就需要JVM的一些知识,所以小编最近简单的了解了一下jvm的知识,接下来对于这段时间的学习进行一些总结.
【正文】
JVM
JVM是使计算机运行Java程序的抽象计算机器。JVM有三个概念: 规范 (指定JVM的工作,但实现已由Sun和其他公司提供), 实现 (称为(JRE)Java Runtime Environment)和 实例 (在编写Java命令之后,运行Java类,创建一个JVM的实例)。JVM加载代码,验证代码,执行代码,管理内存(这包括从操作系统(OS)分配内存,管理Java分配(包括堆压缩和删除垃圾对象),最后提供运行时环境。
JVM运行内存
线程私有的数据区
程序计数器
作用记录当前线程所执行到的字节码的行号。字节码解释器工作的时候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。
意义
JVM的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器来实现的,对于我们来说的并行事实上一个处理器也只会执行一条线程中的指令。所以,为了保证各线程指令的安全顺利执行,每条线程都有独立的私有的程序计数器。
存储内容
当线程中执行的是一个Java方法时,程序计数器中记录的是正在执行的线程的虚拟机字节码指令的地址。
当线程中执行的是一个本地方法时,程序计数器中的值为空。
可能出现异常
此内存区域是唯一一个在JVM上不会发生内存溢出异常(OutOfMemoryError)的区域。
虚拟机栈
作用描述Java方法执行的内存模型。每个方法在执行的同时都会开辟一段内存区域用于存放方法运行时所需的数据,成为栈帧,一个栈帧包含如:局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
意义
JVM是基于栈的,所以每个方法从调用到执行结束,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈的整个过程。
存储内容
局部变量表(编译期可知的各种基本数据类型、引用类型和指向一条字节码指令的returnAddress类型)、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
值得注意的是:局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配。在方法运行的阶段是不会改变局部变量表的大小的。
可能出现的异常
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常。
如果在动态扩展内存的时候无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
作用为JVM所调用到的Nativa即本地方法服务。
可能出现的异常
和虚拟机栈出现的异常很相像。
所有线程共有的数据区
Java堆
作用所有线程共享一块内存区域,在虚拟机开启的时候创建。
意义
1、存储对象实例,更好地分配内存。
2、垃圾回收(GC)。堆是垃圾收集器管理的主要区域。更好地回收内存。
存储内容
存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里进行分配。堆可以处于物理上不连续的内存空间,只要逻辑上是连续的就可以。
值得注意的是:在JIT编译器等技术的发展下,所有对象都在堆上进行分配已变得不那么绝对。有些对象实例也可以分配在栈中。
可能出现的异常
实现堆可以是固定大小的,也可以通过设置配置文件设置该为可扩展的。
如果堆上没有内存进行分配,并无法进行扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
作用用于存储运行时常量池、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。
意义
对运行时常量池、常量、静态变量等数据做出了规定。
存储内容
运行时常量池(具有动态性)、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。
可能出现的异常
当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常。
Java(JVM)堆内存结构
JVM堆在物理上分为两部分(或一代):新生代和老生代
新生代是为分配新对象而保留的堆的一部分。当nursery 充满时,通过运行特殊的年轻收集来收集垃圾,在新生代 所有足够长的物体被提升(迁移)到旧空间,从而释放nursery以进行更多的物体分配。这个垃圾回收被称为Minor GC。新生代分为三个部分 - Eden区和两个 Survivro区。
大部分新创建的对象都位于Eden Memory空间中
当Eden空间充满物体时,执行Minor GC并将所有幸存物体移动到其中一个幸存空间
GC也检查survivor 对象,并将他们移动到另一个survivor 空间。所以一次,survivor 空间之一总是空的
在GC的许多循环中存活的对象被移动到老生代内存空间。
当新生代变满时开始收集垃圾,这个过程被称为旧收集。新生代包含了多次GC之后长期存活的对象。通常垃圾收集是在老生
代内存满时执行的。新生代的垃圾收集被称为Major GC ,通常需要更长的时间。苗圃背后的原因是大多数物体是暂时的,而且是
短暂的。一个新生的收集器可以快速找到新分配的物品,并将它们从新生代移开。通常情况下,一个年轻的集合比一个单一代的堆(一个没有新生代的堆)的旧集合或垃圾集合更快地释放给定的内存量。
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