運行時數(shù)據(jù)區(qū)
方法區(qū)
JVM在執(zhí)行某個類之前需要先加載這個類(加載,驗證,準備,解析,初始化),加載類會將class文件中的類信息(版本寇漫,字段遣耍,方法闺阱,接口,常量池)存入方法區(qū)中舵变,文件的常量池用于存放字面變量和符號引用酣溃。
- 字面變量包括8大基本數(shù)據(jù)(byte,short,int,long,float,double,char,boolean)和String
- 符號引用則是類和方法的全限定名,字段及方法的名稱和描述符號
- 在類加載完成后文件常量池中的信息將存放到方法區(qū)的運行時常量池纪隙,并會把符號引用替換為直接引用(內存優(yōu)化赊豌,將相同內容的引用指向同一塊內存,比方說相同的方法全限定名)绵咱。
- jdk7及以前是以永久代的思想實現(xiàn)方法區(qū)碘饼,jdk8之后廢棄了這個概念,使用元空間來替代悲伶,元空間使用的是本地內存艾恼,不設置/不限制大小的話只受本機內存的限制。永久代由于設計缺陷限制了默認的內存大小麸锉,且其回收的效率很低钠绍,導致其容易產生java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。
- 跟堆內存一樣這個區(qū)域是線程共享的淮椰,jvm不愿將其并入堆內存中五慈,從結構上來看,如果合并將會影響堆內存的垃圾回收效率主穗,不管是永久代還是元空間都存在其垃圾回收邏輯泻拦,只不過它的效率不高,一般很少關注
堆內存
堆是jvm上最大的內存塊忽媒,我們創(chuàng)建的基本所有對象都儲存在堆中争拐,當然不包括棧內存中的對象,程序啟動時就會申請一塊堆內存晦雨,但不一定所有的內存都會被使用架曹。
- 隨著程序的運行,堆內存的使用率增長情況下闹瞧,為保證程序的內存空間足夠使用绑雄,jvm會不定期的對不再使用的對象進行回收,這個過程就是GC奥邮。
- 運行時一個對象創(chuàng)建時万牺,對于基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)來說罗珍,它會直接在棧中分配內存創(chuàng)建,除此之外的大部分對象將在堆中分配內存創(chuàng)建脚粟,并在棧中創(chuàng)建一個變量儲存該對象的指針覆旱。
- 有一種特殊的逃逸對象,對于不會發(fā)生線程逃逸的對象核无,jvm為了效率可以將其直接分配在棧上扣唱,該對象生命周期將跟隨線程,不跟隨堆做垃圾回收团南,提高性能噪沙。
- 堆內存是線程共享的區(qū)域
- 可以通過參數(shù)配置最小值/最大值
堆大小參數(shù):
-Xms:堆的最小值;
-Xmx:堆的最大值;
-Xmn:新生代的大小;
-XX:NewSize;新生代最小值;
-XX:MaxNewSize:新生代最大值;
例如- Xmx256m
逃逸
- 逃逸分析的原理:分析對象動態(tài)作用域,當一個對象在方法中定義后吐根,它可能被外部方法所引用曲聂,比如:調用參數(shù)傳遞到其他方法中,這種稱之為方法逃逸佑惠,甚至還有可能被外部線程訪問到朋腋,例如:賦值給其他線程中訪問的變量,這個稱之為線程逃逸膜楷。
- 從不逃逸到方法逃逸到線程逃逸旭咽,稱之為對象由低到高的不同逃逸程度。
- 逃逸分析jvm是默認開啟的
棧-虛擬機棧
首先棧是先進后出的結構赌厅,虛擬機棧跟線程的生命周期一致穷绵,所以他是線程私有的,它儲存線程運行時的數(shù)據(jù)特愿,指令以及返回地址仲墨。
- 每個方法在運行時都會產生一個棧幀并入棧,一旦方法執(zhí)行完成便會出棧揍障,所以當一個棧的所有棧幀都出棧后這個線程就結束了目养。
- 每個棧幀都包括四個區(qū)域,局部變量表毒嫡,操作數(shù)棧癌蚁,動態(tài)鏈接和返回地址《祷可用-Xss調整棧幀的大小努释,默認是1m
- 局部變量表即棧幀儲存對象的區(qū)域,主要是由8大數(shù)據(jù)類型及對象引用組成咬摇,局部變量是一個32位長度的伐蒂,如果數(shù)據(jù)類型是64位則采用高低位占用兩個局部變量來存放
- 操作數(shù)棧,主要用于保存計算過程中的中間結果肛鹏,同時作為計算過程中變量臨時的存儲空間逸邦。
- 動態(tài)鏈接時java的語言特性汰翠,只有在運行時才能確定具體的方法
- 返回地址,正常返回(調用程序計數(shù)器中的地址作為返回)昭雌、異常的話(通過異常處理器表<非棧幀中的>來確定)
棧-本地方法棧
- 本地方法棧跟虛擬機棧的方法類似,區(qū)別在于本地方法棧管理的是native方法健田,虛擬機棧管理的是java方法
程序計數(shù)器
是一塊較小的內存空間烛卧,屬于線程私有內存,管理當前線程執(zhí)行字節(jié)碼的行號指示器妓局。線程運行中的分支总放、循環(huán)、跳轉好爬、異常局雄、線程恢復等都依賴于計數(shù)器。
常見問題解析
- 什么是堆和棧
功能區(qū)別
- 棧通常是以棧幀的形式來存儲方法運行過程中創(chuàng)建的8大基本數(shù)據(jù)類型(byte(8),short(16),int(32),long(64),float(32),double(64),char(16),boolean(1))以及對象的引用