Java虚拟机的内存分区和用途

发布时间:2020-05-27 16:43:37 作者:鸽子
来源:亿速云 阅读:166

Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域:

1、程序计数器

2、Java虚拟机栈

3、本地方法栈

4、Java堆

5、方法区

下面分别介绍各个内存分区及它们的作用:

1、程序计数器

(PC)程序计数器是一块较小的内存分区,你可以把它看做当前线程所执行的字节码的指示器。

在虚拟机的概念模型里,字节码指示器工作时,就是通过改变计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令。

程序技术器为线程私有,每个线程都有它们各自的程序计数器,这样再多线程的情况下,线程之间的来回切换,也能正确找到上次切换时执行的位置。(线程隔离的,线程安全的)

如果线程正在执行的是一个Java方法,那么程序计数器记录的是当前线程正在执行的字节码指令的地址;如果线程正在执行的是一个native方法,则计数器值为空。

此内存区域是唯一一个Java虚拟机规范中没有规定任何内存泄漏OutOfMemoryError(OOM)情况的区域。

2、Java虚拟机栈

虚拟机栈也为线程私有的,它的生命周期与线程相同;

虚拟机栈可以看做是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、方法出口等信息。一个Java方法从调用到执行完的过程,就对应着一个栈帧从虚拟机栈入栈到出栈的过程;

局部变量表中存放了编译期可知的基本数据类型、对象引用、returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址);

在虚拟机栈中可能会出现两种异常:StackOverflowError和OutOfMemory。

StackOverflowError:如果线程请求的栈深度大于当前虚拟机所允许的深度,会抛出该异常;

OutOfMemory:如果虚拟机栈可以动态扩展,当扩展时无法申请到足够的内存,会抛出该异常;

3、本地方法栈

本地方法栈类似与虚拟机栈,它们不同之处在于,虚拟机栈是为虚拟机执行的Java方法服务,而本地方法栈是为虚拟机使用到的Native方法服务;

在本地方法栈可能会出现两种异常:StackOverflowError和OutOfMemory

4、Java堆

Java堆是被所有线程共享的一块区域,它也是Java虚拟机管理的内存中最大的一块,它在虚拟机启动时创建;

Java堆唯一的目的就是存放对象实例
,几乎所有的对象实例的都在这里分配内存;

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此很多时候也被称为GC堆;

Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可,在实现时既可以是固定大小也可以是可扩展的,如果堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法再扩展时,将会抛出OutOfMemory异常;

5、方法区(运行时常量池)

方法区也是内存共享的一块区域,它用于存放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;

方法区中,垃圾收集比较少见,但并不是不进行GC,这个区域的回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载

方法区类似于Java堆,不要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展。它还可以选择不实现垃圾收集;

当方法区无法满足内存分配需求时,会抛出OutOfMemory异常;

方法区中还存在一个运行时常量池(无关乎线程安全与否)(因为其数据不能更改),常量池用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,它具有动态性,不要求常量一定只有编译期才能产生,运行期间也可能将新的常量放入池中;

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