https://blog.csdn.net/qq_41297896/article/details/89949632
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Java内存模型
Java内存模型是Java语言在多线程并发情况下对于共享变量读写(实际是共享变量对应的内存操作)的规范,主要是为了解决多线程可见性、原子性的问题,解决共享变量的多线程操作冲突问题。
JVM运行时数据区
Java虚拟机在运行时对该Java进程占用的内存进行的一种逻辑上的划分,包括方法区、堆内存、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。这些区块实际都是Java进程在Java虚拟机的运作下通过不同数据结构来对申请到的内存进行不同使用。
线程共享
堆内存:
存放对象实例及数组
所有线程都可以访问修改,存放的是对象实例,是数据区中占用空间最大的部分,在HotSpot虚拟机中分为新生代和老年代,新生代又分为Eden区和Survivor0区、Survivor1区。
内存 :新生代+老生代+持久代。在我们垃圾回收的时候,我们往往将堆内存分成新生代和老生代(大小比例1:2),
新生代中由Eden和Survivor0,Survivor1组成,三者的比例是8:1:1,新生代的回收机制采用复制算法,在Minor GC的时候,我们都留一个存活区用来存放存活的对象,真正进行的区域是Eden+其中一个存活区,当我们的对象时长超过一定年龄时(默认15,可以通过参数设置),将会把对象放入老生代,当然大的对象会直接进入老生代。
老生代采用的回收算法是标记整理算法。
方法区:
JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据。不同虚拟机有不同的实现,oracle的HotSpot在Java7中方法区放在永久代,Java8中方法区放在元空间,并通过GC机制来管理。
也称”永久代“,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(64位JVM由于指针膨胀,默认是85M),可以通过-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 参数限制方法区的大小。它是一片连续的堆空间,永久代的垃圾收集是和老年代(old generation)捆绑在一起的,因此无论谁满了,都会触发永久代和老年代的垃圾收集。不过,一个明显的问题是,当JVM加载的类信息容量超过了参数-XX:MaxPermSize设定的值时,应用将会报OOM的错误。参数是通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来设定的。
非线程共享
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。
每个线程私有的空间,由多个栈帧组成,一个方法对应一个栈帧,栈帧包括局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址、附加信息等。栈内存默认最大1M,超出跑出StackOverFlowError。
栈帧 组成:局部变量区、操作数栈、帧数据区
局部变量表: 存放了编译器可知的各种基本数据类型、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。
本地方法栈:
类似虚拟机栈,是为虚拟机使用native本地方法而准备的。具体实现由虚拟机厂商来实现。HotSpot虚拟机中实现与虚拟机栈一致,同时超出大小抛StackOverFlowError。
程序计数器:
记录当前线程执行字节码的位置,存储的是字节码指令地址,如果native方法,则为空。CPU同一时间只能执行一条线程中的指令,线程切换后通过程序计数器来恢复正确的执行位置。