Java虚拟机学习(1):体系结构 内存模型

一:Java技术体系模块图

Java技术体系模块图

二:JVM内存区域模型

1.方法区

也称”永久代” 、“非堆”,  它用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、是各个线程共享的内存区域。默认最小值为16MB,最大值为64MB,可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小。

运行时常量池:是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器生成的各种符号引用,这部分内容将在类加载后放到方法区的运行时常量池中。

2.虚拟机栈

描述的是Java 方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候 都会创建一个“栈帧”用于存储局部变量表(包括参数)、操作栈、方法出口等信息。每个方法被调用到执行完的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。声明周期与线程相同,是线程私有的。

局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(引用指针,并非对象本身),其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量的空间,其余数据类型只占1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在栈帧中分配多大的局部变量是完全确定的,在运行期间栈帧不会改变局部变量表的大小空间。

3.本地方法栈

与虚拟机栈基本类似,区别在于虚拟机栈为虚拟机执行的java方法服务,而本地方法栈则是为Native方法服务。

4.堆

也叫做java 堆、GC堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块内存区域,也是被各个线程共享的内存区域,在JVM启动时创建。该内存区域存放了对象实例及数组(所有new的对象)。其大小通过-Xms(最小值)和-Xmx(最大值)参数设置,-Xms为JVM启动时申请的最小内存,默认为操作系统物理内存的1/64但小于1G,-Xmx为JVM可申请的最大内存,默认为物理内存的1/4但小于1G,默认当空余堆内存小于40%时,JVM会增大Heap到-Xmx指定的大小,可通过-XX:MinHeapFreeRation=来指定这个比列;当空余堆内存大于70%时,JVM会减小heap的大小到-Xms指定的大小,可通过XX:MaxHeapFreeRation=来指定这个比列,对于运行系统,为避免在运行时频繁调整Heap的大小,通常-Xms与-Xmx的值设成一样。

由于现在收集器都是采用分代收集算法,堆被划分为新生代和老年代。新生代主要存储新创建的对象和尚未进入老年代的对象。老年代存储经过多次新生代GC(Minor GC)任然存活的对象。

新生代:

程序新创建的对象都是从新生代分配内存,新生代由Eden Space和两块相同大小的Survivor Space(通常又称S0和S1或From和To)构成,可通过-Xmn参数来指定新生代的大小,也可以通过-XX:SurvivorRation来调整Eden Space及Survivor Space的大小。

老年代:

用于存放经过多次新生代GC任然存活的对象,例如缓存对象,新建的对象也有可能直接进入老年代,主要有两种情况:①.大对象,可通过启动参数设置-XX:PretenureSizeThreshold=1024(单位为字节,默认为0)来代表超过多大时就不在新生代分配,而是直接在老年代分配。②.大的数组对象,切数组中无引用外部对象。

老年代所占的内存大小为-Xmx对应的值减去-Xmn对应的值。

5.程序计数器

是最小的一块内存区域,它的作用是当前线程所执行的字节码的行号指示器,在虚拟机的模型里,字节码解释器工作时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,分支、循环、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖计数器完成。

三:直接内存

直接内存并不是虚拟机内存的一部分,也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。jdk1.4中新加入的NIO,引入了通道与缓冲区的IO方式,它可以调用Native方法直接分配堆外内存,这个堆外内存就是本机内存,不会影响到堆内存的大小。

时间: 2024-10-17 14:37:06

Java虚拟机学习(1):体系结构 内存模型的相关文章

Java虚拟机解析篇之---内存模型

今天闲来无事来,看一下Java中的内存模型和垃圾回收机制的原理.关于这个方面的知识,网上已经有非常多现成的资料能够供我们參考,可是知识还是比較杂的,在这部分知识点中有一本书不得不推荐:<深入理解Java虚拟机>,如今已经是第二版了.这本书就从头開始详细介绍了Java整个虚拟机的模型以及Java的类文件结构,载入机制等.这里大部分的知识点都是能够在这本书中找到的,当然我是主要还是借鉴这本书中的非常多内容的.以下就不多说了.进入主题吧. 首先来看一下Java中的内存模型图: 第一.程序计数器(PC

Java虚拟机学习4、内存溢出

堆溢出 Java堆唯一的作用就是存储对象实例,只要保证不断创建对象并且对象不被回收,那么对象数量达到最大堆容量限制后就会产生内存溢出异常了.所以测试的时候把堆的大小固定住并且让堆不可扩展即可.测试代码如下 1 package com.xrq.test; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.List; 5 6 /** 7 * 测试内容:堆溢出 8 * 9 * 虚拟机参数:-Xms20M -Xmx20M -XX:+HeapDumpOn

Java虚拟机学习 - 体系结构 内存模型(1)

一:Java技术体系模块图 二:JVM内存区域模型 1.方法区 也称"永久代" ."非堆",  它用于存储虚拟机加载的类信息.常量.静态变量.是各个线程共享的内存区域.默认最小值为16MB,最大值为64MB,可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小. 运行时常量池:是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本.字段.方法.接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器生成的各种符号引用,这部分内容将在类加

Java虚拟机学习 - 体系结构 内存模型

一:Java技术体系模块图 二:JVM内存区域模型 1.方法区 也称"永久代" ."非堆",  它用于存储虚拟机加载的类信息.常量.静态变量.是各个线程共享的内存区域.默认最小值为16MB,最大值为64MB,可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小. 运行时常量池:是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本.字段.方法.接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器生成的各种符号引用,这部分内容将在类加

Java虚拟机学习 - 体系结构 内存模型(转载)

一:Java技术体系模块图 二:JVM内存区域模型 1.方法区 也称"永久代” .“非堆”,  它用于存储虚拟机加载的类信息.常量.静态变量.是各个线程共享的内存区域.默认最小值为16MB,最大值为64MB,可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小. 运行时常量池:是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本.字段.方法.接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器生成的各种符号引用,这部分内容将在类加载后放到方法区的运行时常量池中

《深入Java虚拟机学习笔记》- 第1章 Java体系结构

一.体系结构组成 当编写并运行一个Java程序时,就同时体验了这四种技术.用Java语言编写源代码,编译成Java Class文件,然后再在Java虚拟机上运行class文件.当编写程序时,通过调用类中的方法来访问系统资源.当程序运行的时候,它通过调用class文件中的方法来满足程序的Java API调用. Java程序设计语言 Java Class文件格式 Java应用编程接口 Java虚拟机 二.Java虚拟机 Java虚拟机的主要任务是装载class文件并执行其中的字节码.JVM包含一个类

《深入Java虚拟机学习笔记》- 第8章 连接模型

Java虚拟机学习笔记(八)连接模型

JVM学习 - 体系结构 内存模型

一:Java技术体系模块图 二:JVM内存区域模型 1.方法区 也称"永久代" ."非堆",  它用于存储虚拟机加载的类信息.常量.静态变量.是各个线程共享的内存区域.默认最小值为16MB,最大值为64MB,可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小. 运行时常量池:是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本.字段.方法.接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器生成的各种符号引用,这部分内容将在类加

Java虚拟机学习2:Java内存区域及对象

几个计算机的概念 为以后写文章考虑,也为巩固自己的知识和一些基本概念,这里要理清楚几个计算机中的概念. 1.计算机存储单位 从小到大依次为位Bit.字节Byte.千字节KB.兆M.千兆GB.TB,相邻单位之间都是1024倍,1024为2的10次方,即 1Byte = 8bit,1K = 1024Byte,1M = 1024K,1G = 1024M,1T = 1024G 2.计算机存储元件 寄存器:中央处理器CPU的一部分,是计算机中读写速度最快的存储元件,但是容量很少 内存:属于独立的一个部件,