一.jvm運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
程序計(jì)數(shù)器 (java方法、native方法掸刊、異常)
1.如果正在執(zhí)行的是java方法,計(jì)數(shù)器代表當(dāng)前線程正在執(zhí)行的指令字節(jié)碼地址(行號)
2.如果正在執(zhí)行的是native方法,計(jì)數(shù)器的值為undefined鹰晨,因?yàn)閚ative方法是通過JNI調(diào)用c++暴露的接口,c++是沒有字節(jié)碼
3.此內(nèi)存區(qū)域是 唯一一個(gè) java虛擬機(jī)規(guī)范中沒有任何OufOfMemoryError情況的區(qū)域止毕。
舉例: 小明在看電影(線程A)模蜡,小明的女朋友打電話過來(線程B),這時(shí)候小明應(yīng)該暫停下電影扁凛,記錄下看到哪里了(程序計(jì)數(shù)器)忍疾,等通完電話了,小明就從記錄暫停的地方繼續(xù)看電影谨朝。
虛擬機(jī)棧 java方法運(yùn)行的動態(tài)內(nèi)存模型(當(dāng)前線程運(yùn)行方法的數(shù)據(jù)卤妒、指令、返回地址) (棧幀字币、局部變量表则披、異常)
1.每個(gè)java方法會創(chuàng)建一個(gè)棧幀,棧幀中包含局部變量表洗出、操作數(shù)棧士复、動態(tài)鏈接、出口地址
2.局部變量表所需要的內(nèi)存空間在編譯器就完成分配共苛,在創(chuàng)建棧幀時(shí)判没,按照固定的內(nèi)存空間分配內(nèi)存,在方法運(yùn)行的過程中不會改變隅茎。存在基本數(shù)據(jù)類型澄峰,引用類型(對象起始地址)和returnAddress(指向了一條字節(jié)碼指令的地址)犬钢,long和double占兩個(gè)空間律秃,其他占一個(gè)空間鳄抒。
3.StackOverflowError,超過虛擬機(jī)棧的深度佳谦,遞歸可以導(dǎo)致
4.OutOfMemoryError必峰,動態(tài)擴(kuò)展荒椭,無法申請到內(nèi)存空間荷科,遞歸也可導(dǎo)致
本地方法棧
1.與虛擬機(jī)棧的作用類似,區(qū)別:虛擬機(jī)棧為java方法服務(wù)席楚,本地方法棧為native方法服務(wù)咬崔。
2.異常拋出,StackOverflowError烦秩、OutOfMemoryError與虛擬機(jī)棧一樣垮斯。
方法區(qū)
1.存放類信息、常量(final或字符串常量 1.7+ 字符串常量池移到堆)只祠、靜態(tài)變量
2.垃圾回收 字符串常量回收
3.OOM
堆
1.存放對象實(shí)例和數(shù)組(不準(zhǔn)確)
2.垃圾回收的主要區(qū)域
3.新生代兜蠕、老年代
4.設(shè)置大小 -Xms -Xmx 指定JVM初始占用的堆內(nèi)存和最大堆內(nèi)存,當(dāng)無法申請到空間時(shí)就拋出異常OutOfMemoryError
運(yùn)行時(shí)常量池 方法區(qū)一部分(1.7以前)因此也會OOM抛寝;編譯時(shí)加入熊杨,String.intern()動態(tài)加入內(nèi)存,
直接內(nèi)存 NIO使用native函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存,通過一個(gè)DirectByteBuffer對象操作這塊內(nèi)存盗舰,避免java堆和native堆的來回復(fù)制晶府,提高效率。
二.對象的創(chuàng)建
分配內(nèi)存
指針碰撞:java堆中內(nèi)存是規(guī)整的岭皂,用過的內(nèi)存放一邊郊霎,沒用過的內(nèi)存放一邊,中間有個(gè)指針作為分界點(diǎn)爷绘,分配內(nèi)存時(shí)就把指針往空閑空間移動一段與對象大小相等的距離(對象大小在類加載完成后便可以確定)
空閑列表:java堆中內(nèi)存不是規(guī)整的,空閑和已使用過的交錯(cuò)进倍,通過維護(hù)一張空閑表土至,記錄哪些內(nèi)存塊沒有使用,在分配內(nèi)存的使用拿出一塊合適的內(nèi)存塊猾昆,并更新記錄
線程安全
多線程創(chuàng)建對象時(shí)陶因,可能存在一個(gè)對象已經(jīng)分配了內(nèi)存,但未更新指針位置(或者未更新空閑表)垂蜗,又輪到另一個(gè)線程創(chuàng)建對象
線程同步 性能差
本地線程分配緩沖(TLAB)楷扬,每個(gè)線程c從堆中先分配一小塊內(nèi)存,哪個(gè)線程需要?jiǎng)?chuàng)建對象贴见,就在對應(yīng)的TLAB創(chuàng)建烘苹,只有TLAB用完并分配新的TLAB時(shí),才會使用同步鎖定片部。
對象初始化
執(zhí)行對象init方法 --代碼塊镣衡、構(gòu)造方法
三.對象的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
對象頭
存儲對象自身運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)(Mark Word):哈希碼、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標(biāo)志廊鸥、線程持有鎖偏向線程ID望浩、偏向時(shí)間戳
類型指針 通過這個(gè)指針來確定這個(gè)對象是哪個(gè)類的實(shí)例
實(shí)例數(shù)據(jù)
虛擬機(jī)分配策略:相同寬度的字段總是被分配在一起。例如:longs/doubles,ints,shorts/chars,bytes/booleans
對齊填充
HotSopt VM要求對象的大小剛好是8字節(jié)的整數(shù)倍惰说,對象頭能保證是8字節(jié)的整數(shù)倍(一倍或者兩倍)磨德,而實(shí)例并不能保證,這時(shí)候需要對齊填充吆视。