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  • 深入理解java虚拟机系列一

    1.程序计数器

      线程私有,是一块较小的空间,它可以看作是当前线程所执行的字节吗的行号的指示器。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

    2.虚拟机栈(-Xss)

      线程私有,java方法执行的内存模型,每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧,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执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。经常有人把java内存区分为堆内存和栈内存,这个粗糙的分法中所指的栈就是现在讲的虚拟机栈,或者说虚拟机栈中的局部变量表部分。
      局部变量表中存放了已知的基本数据类型、对象引用和returnAddress类型。在java虚拟机规范中规定了两种一场状况: 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常;如果虚拟机栈可以动态的扩展,当扩展无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

    3.本地方法栈

      与虚拟机栈的作用想死,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用的Native方法服务。有的虚拟机会将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

    4.java堆(-Xms,-Xmx)

      java堆是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区域。此区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
    java堆是垃圾收集器管理的主要区域,也叫GC堆。
      从内存回收角度看,由于垃圾收集器基本采用的都是分代收集算法,所以java堆可以细分为:新生代和老生代;再细致一点就是:Eden空间,From Survivor空间,To Surivor空间等。
      从内存分配角度看,线程共享的java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。
      无论如何划分,都与存放的内容无关,无论哪个区域,存储的依然都是对象实例。
      java堆可以是物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可。当前主流虚拟机都是可以扩展的,当无法继续分配的时候会产生OutOfMemoryError异常。

    5.方法区(-XX:PermSize,-XX:MaxPermSize)

      与java堆一样,是各个线程共享的内存区域,用于存储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数据。虽然java虚拟机规范把方法去描述为堆的一个逻辑本分,但是它却有一个别名:非堆(Non-Heap),目的应该是与java堆区分开来。对于习惯HotSpot虚拟机的人来说,方法区也被叫做“永久代”。此区域的内存回收要求比较苛刻,所以时常无法让人满意。当方法去无法满足内存分配的时候会抛出OutOfMemoryError异常。
      5.1.运行时常量池,它是方法区的一部分。class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池,用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后存放到方法去的运行时常量池中。

    6.直接内存(-XX:MaxDirectMemorySize)

      并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是java虚拟机规范中定义的内存区域,但是这部分内存也会被频繁的使用,也可能导致OutOfMemoryError异常出现。比如:NIO。

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