江明涛的博客
《JVM篇 四》简述一下JVM的内存模型
《JVM篇 四》简述一下JVM的内存模型

《JVM篇 四》简述一下JVM的内存模型

1.JVM内存模型简介

JVM定义了不同运行时数据区,他们是用来执行应用程序的。某些区域随着JVM启动及销毁,另外一些 区域的数据是线程性独立的,随着线程创建和销毁。jvm内存模型总体架构图如下:(摘自oracle官方 网站)

JVM在执行Java程序时,会把它管理的内存划分为若干个的区域,每个区域都有自己的用途和创建销毁 时间。如下图所示,可以分为两大部分,线程私有区和共享区。下图是根据自己理解画的一个JVM内存 模型架构图:

JVM内存分为线程私有区和线程共享区

线程私有区

1、程序计数器

当同时进行的线程数超过CPU数或其内核数时,就要通过时间片轮询分派CPU的时间资源,不免发生线 程切换。这时,每个线程就需要一个属于自己的计数器来记录下一条要运行的指令。如果执行的是JAVA 方法,计数器记录正在执行的java字节码地址,如果执行的是native方法,则计数器为空。

2、虚拟机栈

线程私有的,与线程在同一时间创建。管理JAVA方法执行的内存模型。每个方法执行时都会创建一个桢 栈来存储方法的的变量表、操作数栈、动态链接方法、返回值、返回地址等信息。栈的大小决定了方法 调用的可达深度(递归多少层次,或嵌套调用多少层其他方法,-Xss参数可以设置虚拟机栈大小)。栈 的大小可以是固定的,或者是动态扩展的。如果请求的栈深度大于最大可用深度,则抛出 stackOverflflowError;如果栈是可动态扩展的,但没有内存空间支持扩展,则抛出 OutofMemoryError。

使用jclasslib工具可以查看class类文件的结构。下图为栈帧结构图:

3、本地方法栈

与虚拟机栈作用相似。但它不是为Java方法服务的,而是本地方法(C语言)。由于规范对这块没有强 制要求,不同虚拟机实现方法不同。

线程共享区

1、方法区

线程共享的,用于存放被虚拟机加载的类的元数据信息,如常量、静态变量和即时编译器编译后的代 码。若要分代,算是永久代(老年代),以前类大多“static”的,很少被卸载或收集,现回收废弃常量和 无用的类。其中运行时常量池存放编译生成的各种常量。(如果hotspot虚拟机确定一个类的定义信息 不会被使用,也会将其回收。回收的基本条件至少有:所有该类的实例被回收,而且装载该类的 ClassLoader被回收)

2、堆

存放对象实例和数组,是垃圾回收的主要区域,分为新生代和老年代。刚创建的对象在新生代的Eden 区中,经过GC后进入新生代的S0区中,再经过GC进入新生代的S1区中,15次GC后仍存在就进入老年 代。这是按照一种回收机制进行划分的,不是固定的。若堆的空间不够实例分配,则 OutOfMemoryError。

Young Generation 即图中的Eden + From Space(s0) + To Space(s1)
Eden 存放新生的对象
Survivor Space 有两个,存放每次垃圾回收后存活的对象(s0+s1)
Old Generation Tenured Generation 即图中的Old Space
主要存放应用程序中生命周期长的存活对象

上次更新时间 13 3 月, 2023 at 09:59 上午