JVM学习篇之-运行时数据区域

Posted 2022-07-04 123-shen

1、什么是jvm?

JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。

2、jvm 运行时数据区域

• 堆和方法区是所有线程共有的。
• 虚拟机栈，本地方法栈和程序计数器则是线程私有的。

2.1 程序计数器：

• 一块较小的内存空间（线程私有的内存），当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器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、跳转等。
• 每条线程都有一个独立的程序计数器（在一个时刻，一个处理器只会执行一条线程的指令）。
• 唯一一个在Java虚拟机规范中没有任何OutOfMemoryError的区域

2.2 虚拟机栈：

• 线程私有的，每个（java）方法（也就是字节码）在执行的时候会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法从调用到执行完成的过程，就是栈帧在栈中入栈到出栈的过程。
• 局部变量表存放编译期可知的基本数据类型、对象引用、returnAddress类型。所需的内存空间会在编译期完成分配，进入一个方法时在帧中的局部变量空间是完全确定的，不会运行时改变。
• 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，抛出SatckOverFlowError异常；虚拟机动态扩展时，无法申请到足够的内存，抛出OutOfMemoryError异常。

2.3 本地方法栈：

• 为虚拟机中使用到的Native方法服务，对本地方法栈中方法使用的语言、使用方式、数据结构没有强制规定，虚拟机可自由实现。
• 占用的内存区大小也不是固定的，可以根据需要动态的扩展或收缩。

2.4 Java堆：

• Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时就创建
• 存放对象实例，几乎所有的对象实例都在堆上分配。也是垃圾收集器管理的主要区域。

2.5 方法区：

• 方法区也是被所有线程共享的内存区域。
• 用于存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据。
• 无法满足内存分配需求时，抛出OutOfMemoryError。

2.6 运行时常量池：

• 是方法区的一部分，存放编译期生成的各种字面量和符号引用。在类加载后才进入方法区的运行时常量池
• 特征是具备动态性，在运行时产生的常量被放入运行时常量池。包括：基本类型包装类（不管理浮点型：float和double，整形只管理-128 - 127）和String
• 常量池的好处：避免频繁的创建和销毁对象而影响系统性能，其实现了对象的共享；常量池中所有相同的字符串常量被合并，只占用一个内存空间。
• Java中基本类型的包装类都实现了常量池技术，即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean。