深入理解java虚拟机走进java

Posted 2021-01-05 大数据开发程序猿

1.JDK:java程序设计语言、java虚拟机、javaAPI

二、自动内存管理机制

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　　1.运行时数据区域：

　　　　(1)java虚拟机在执行java程序的过程中会把所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有着各自的用途，以及创建和销毁的时间，有些区域随着虚拟机的启动而存在，有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而创建和销毁。

　　　　(2)java虚拟机所管理的内存会包括以下几个运行时数据区域

　　　　

　　　　(3）从上图可以看出堆区和方法区是被所有线程共享的。java虚拟机栈、本地方法区以及程序计数器这几个之间是线程隔离的数据区

　　2.程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器的工作就是通过改变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、跳转、异常处理、线程回复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。为了线程切换之后能够恢复到正确的位置，每个线程需要一个独立的程序计数器

　　3.java虚拟机栈。也是线程私有的，生命周期与线程相同。

　　　　　(1)虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每个方法执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法被调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出站的过程。

　　　　　(2)虚拟机栈一般用来存放局部变量。局部变量表所需的内存空间在编译器间完成分配，当进入一个方法的时候，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法执行期间，不会改变局部变量表的大小

　　　　　(3)在java虚拟机中，对于区域规定了两种异常情况：如果请求栈深度大于虚拟机所允许的深度，就会抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够的内存的时候会抛出OutOfMemoryError异常

　　4.本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，只不过虚拟机栈是为虚拟机执行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Ntive方法服务

　　5.java堆。存放数组和对象的地方。　　

　　　　(1)java堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是 被所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动的时候进行创建。堆内存唯一存储的是实例对象，几乎所有对象实例都在这里进行内存的分配。几乎所有对象实例都要在这里分配内存。

　　　　(2)java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也称为GC堆(Garbage Collected Heap)。java堆可以细分为：新生代和老年代；如果再细致一点有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。

　　　　(3)java虚拟机规定，java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续即可，就像磁盘空间一样。如果堆中没有完成内存的分配并且无法扩展的时候，就会抛出OutOfMemoryError异常

　　　　(4)java堆。heap:存放对象和数组的地方，堆分为两个区域：young generation（年轻代）+old genneration（年老代）

　　　　　　　　young generation(年轻代)又可以分为eden(伊甸区)、survivor1(幸存一区)和survivor2(幸存二区)

　　　　(5)permanent区(永久区)。相当于方法区(存放类和方法的地方)。

　　6.方法区(Method Area)。和堆区一样，是各个线程共享的内存区，用于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。还有一个别名非堆。这个区域回收的目标主要是主要是常量池的回收和类型的卸载。方法区溢出是因为类太多导致的。静态码块在类加载的时候运行，类加载的时候加载一次，后面就不再进行加载了。

　　7.运行时常量池。是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。

　　8.直接内存。不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是虚拟机规范中定义的内存区域，但是这部分内存因为被频繁使用，可能会导致OutOfMemoryError异常出现。

　　9.编写java源码 *.java ------（编译）----->*.class-----ClassLoader（类加载器，加载*.class文件到JVM中）

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