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JVM入门理解

Java 内存区域

JVM内存模型.png 在该图中堆和方法区是所有线程共享的。

1 程序计数器

内存空间小,线程私有。每个线程都有自己的程序计数器。通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行指令的字节码指令。所以它存放的是当前线程下一条指令的地址,是不断变化的。并将地址送至执行引擎去执行指令

2 java虚拟机栈

线程私有,生命周期和线程一致。每个线程都有自己的栈空间。描述的是 Java 方法执行的内存模型:每个方法在执行时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行结束,就对应着一个栈帧从虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
2.1 局部变量表
存放了编译期可知的各种基本类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference 类型)等
2.2 操作数栈
存储数据的临时操作过程,
2.3 动态链接
存储运行时动态生成的地址,比如调用到的某方法在方法区的实际字节码地址(指令)
2.4 方法出口
存储当前方法结束后要回到地方的下一条指令的地址
StackOverflowError:线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。
OutOfMemoryError:如果虚拟机栈可以动态扩展,而扩展时无法申请到足够的内存。

3 本地方法栈

区别于 Java 虚拟机栈的是,Java 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。也会有 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError 异常 本地C语言写的方法(操作系统中)

4 Java堆

对于绝大多数应用来说,这块区域是 JVM 所管理的内存中最大的一块。线程共享,主要是存放对象实例和数组。内部会划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。可以位于物理上不连续的空间,但是逻辑上要连续。 QQ截图20200516232733.png
从图中可以看出堆中分为年轻代和老年代
刚创建的对象放在Eden区 当Eden区放满了会执行minor GC算法回收无效的对象
GC roots根节点:如栈中对象引用类型就是一个GC roots根节点
Eden区的对象如果经历一次GC没有被清理的对象会移动到From区。然后From区放满了执行GC没有回收的对象会移动到To区,每经历一次GC,剩下的对象就移动到另一个存储区,直到对象的年龄到15的时候存入老年代区。当老年代存满了会调用full GC算法,如果full GC执行完内存还是满的则报错内存溢出
当full GC执行时会停止应用程序所有线程(程序卡死)所以JVM调优的目的是减少Full GC的次数

5 方法区

属于共享内存区域,是Java虚拟机外的内存,1.8后叫元空间,以前叫永久代,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。

每个区域存储的内容

QQ截图20200517001257.png