JVM内存区域划分


一.JAVA虚拟机内存的区域划分(JDK1.7)

JAVA虚拟机在执行java程序的时候会将它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域都有各自的用途以及创建和销毁的时间,有的区域随着虚拟机进程的启动而存在(堆,方法区),这一部分的内存需要GC进行垃圾回收,有些区域则依赖用户线程的启动进行创建和销毁(虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器)。

下面将详细介绍这几个区域的主要功能。

二.各内存区域详细介绍

1.程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间,可以看成是当前线程所执行的字节码的行号指示器,字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来决定下一条需要执行的字节码指令。

每条线程都有一个独立的程序计数器且相互之间不会影响,独立存储,也就是上文所说的"线程私有"的内存

2.JAVA虚拟机栈

虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型,每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧用来存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

其中局部变量表存放了编译器的基本数据类型,对象引用和returnAddress类型(指向一条字节码指令的地址)。局部变量表所需内存空间在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的,不会在方法运行期间改变。

在这个区域中有两种异常:

如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverFlow异常。如果虚拟机可以动态扩展且在扩展的时候无法申请到足够内存就会跑出OutOfMemoryError异常。

3.本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈作用相似只不过前者为虚拟机使用的native方法服务,即调用非java代码的接口。

4.JAVA堆

JAVA堆是内存区域中最大的一块,也是被所有线程共享的一块内存区域,此区域的唯一目的就是存放对象实例以及数组。JAVA堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此很多时候称为"GC堆",还可分为新生代和老年代.JAVA堆可以出于物理上不连续的内存空间中,当堆无法再扩展时将会抛出OutOfMemoryError异常。

5.方法区

方法区与堆一样是线程共享的区域,它用于存储已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。这区域的内存空间回收主要针对常量池的回收和对类型的卸载。

6.运行时常量池

它是方法区的一部分,Class文件除了有类的版本,字段,方法,接口等信息外还有常量池,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分将在类加载后进入运行时常量池存放。另外java语言规定常量并不一定在编译期才能产生,也就是并非预置入class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池,运行期间也可能将新的常量放入池中。

7.直接内存

比如NIO可以使用native函数库直接分配堆外内存,然后通过java堆中DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

以上就是jvm内存区域的划分与介绍。欢迎留言与讨论。

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