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

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: 2024-10-11 17:02:04

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JVM学习笔记-内存管理

第一章 内存分配 1. 内存区域. 方法区和堆(线程共享),程序计数器 , VM栈 和 本地方法栈(线程隔离). 1) java虚拟机栈:线程私有.描述的是java方法执行的内存模型:栈帧,用户存储 局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息. 局部变量表在编译时即可完全确定!如果线程请求的栈深度大于 规定的深度,StackOverflowError. 2) 本地方法栈,类似. 3)堆:垃圾收集器管理的主要区域.线程共享. 4)方法区: 各个线程共享.存储:加载的类信息,常量,静态变量,即时

jvm(12)-java内存模型与线程

[0]README 0.1)本文部分文字描述转自“深入理解jvm”,旨在学习“java内存模型与线程” 的基础知识: [1]概述 1)并发处理的广泛应用是使得 Amdahl 定律代替摩尔定律称为计算机性能发展源动力的根本原因: 2)Amdahl 定律:该定律通过系统中并行化与串行化的比重来描述多处理器系统能获得的运算加速能力: 3)摩尔定律:该定律用于描述处理器晶体管数量与运行效率间的发展关系: Conclusion)这两个定律的更替代表了近年来硬件发展从追求处理器频率到追求多核心并行处理的发展

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编译型语言:一次性地编译成机器码,生成可执行文件.解释型语言:使用专门的解释器对源码逐行解释成特定平台的机器码并立即执行的语言. JVM原理:Java语言既是编译型语言,又是解释型语言:Java源码通过javac命令被编译成.class文件,这种字节码文件不面向任何平台,只面向JVM(Java Virtual Machine):JVM是Java跨平台的关键部分,其向上提供给Java字节码程序的接口完全相同,而向下适应不同平台的接口则互不相同,为特定平台提供特定机器码,使用java命令解释执行.