JVM内存分配

jvm

线程私有的:

程序计数器 虚拟机栈 本地方法栈

线程共享的:

堆 方法区 直接内存

1.程序计数器(PCR)【线程私有】

可以看做当前线程所执行的字节码的行号指示器。(通过计数器得值选取下一条需要执行得字节码指令)
为了线程切换后能够恢复到正确执行位置,每条线程都需要独立的程序计数器,独立存储。

2.栈(JVM stack)【线程私有】

生命周期与线程相同。
描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接方法出口
局部变量表存放了编译期可知得各种基本数据类型(boolean,byte,char,short,int,float,long,double),对象引用和returnAddress类型。
每个方法执行到完成,对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

  • StackOverflowError异常:如果线程请求得栈深度大于虚拟机允许得深度,抛出该异常。
  • OutOfMemoryError异常:如果拓展时无法申请到足够内存,抛出该异常。

    3.本地方法栈(Native Method Stack)【线程私有】

    与JVM栈相似,本地方法栈是用的是虚拟机的native方法
    与JVM栈一样会抛出StackOverflowError,OutOfMemoryError异常

    4.堆(heap)【线程共享】

    是Java虚拟机管理内存中最大的一块。
    是被所有线程共享的一块内存区域,此内存区域唯一目的是存放对象实例,几乎所有的对象及数组都要在这里分配内存。
    是垃圾回收器管理的主要区域,因此很多时候也被称作“GC堆”。
    现在收集器采用分代收集算法,所以Java堆还可以细分为:新生代,老年代;在细分(Eden空间,From Survivor空间,To Survivor空间),从内存分配角度来看,线程共享的Java堆可能划分出多个线程私有的分配缓存区(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。
    Java堆可以位于物理上不连续的空间,但是逻辑上要连续。
  • OutOfMemoryError:如果堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法再扩展时,抛出该异常。

    5.方法区(Method)【线程共享】

    域Java堆一样。是各个线程共享的内存区域,用于存储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。

    6.运行时常量池(Runtime Constant Pool)

    是方法区的一部分。
    Class文件不仅有类的版本,字段,方法,接口描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。

    7.直接内存(Direct Memory)

    不是虚拟机运行数据区的一部分。
    NIO(New Input/Output)类,引入一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)的I/O方式,可以使用Native函数库直接分配堆外内存。通过一个Java堆DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。
    显著提高性能,因为避免了Java堆和Native堆来回复制数据。

    8、永久代、方法区和元空间之间的关系

    《Java虚拟机规范》只是规定了有方法区这么个概念和它的作用,并没有规定如何去实现它。
    在1.7之前在(JDK1.2 ~ JDK6)的实现中,HotSpot 使用永久代实现方法区。
    在JDK1.8中,元空间取代了永久代,来实现方法区。

java内存梳理图

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