• 【JAVA】【JVM】内存结构


    虽然jvm帮我们做了内存管理的工作,但是我们仍需要了解jvm到底做了什么,下面我们就一起去看一看

    jvm启动时进行一系列的工作,其中一项就是开辟一块运行时内存。而这一块内存中又分为了五大区域,分别用于不同的功能。

     

    程序计数器

     记录程序运行的下一条指令的地址,这里的“地址”可以是一个本地指针,也可以是在方法字节码中相对于该方法起始指令的偏移量。如果该线程正在执行一个本地方法,那么此时程序计数器的值为”undefined”.在多线程环境下,每一个线程都有自己的程序计数器,在jvm调度线程时,会把当前的线程的程序计数器保存到快照,以便下次线程获取执行时间时获取

    VM Stack

    虚拟机栈是Java方法执行的内存模型,每个方法执行的时候,会在栈中创建一帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口。方法开始调用时,会创建栈帧并入栈,方法执行结束时会出栈。每个线程都有自己的栈。

    动态链接:是一种在常量池中指向方法的符号引用,需要在运行期确定为直接引用

    方法出口:当前执行方法的调用者的程序计数器,或异常处理表的地址

    可以通过 -xxs 大小 来配置栈的大小,当嵌套调用使用不当,会导致方法不停的入栈,最终导致栈空间被占满产生 StackOverflowError

    本地方法栈

    Heap

    堆是用于存放对象实例的地方,几乎所有对象实例在堆中分配。堆是线程共享的,这是多线程时同步机制的原因。

    堆是GC管理的主要区域,GC在对堆进行回收前,首先要确定对象是否已死(不可能再被使用的对象)

    判断对象是否存活的算法有两种:引用计数算法、可达性分析算法

    引用计数算法是为每一个对象添加一个引用计数器,每当有一个引用指向它时,计数器就加一,任何时刻计数器为0的对象就不可能再被使用。这种算法实现简单,但是它很难解决对象循环引用的问题(何为循环引用见下方备注)

    可达性分析算法是Java语言正在使用的算法。它的基本思想是通过一系统被称为“GC Root”的对象为起点,从这个起点向下搜索,搜索走过的路径称为引用链,当一个对象不再任何引用链上时,则说明这个对象是不可能再被使用的。

    在Java语言中,GC Root包括以下几种对象:

    1. 虚拟机栈中引用的对象
    2. 本地方法栈中JNI引用的对象
    3. 方法区中类静态成员变量引用的对象
    4. 方法区中常量引用的对象

    可以看出分析对象是否存活,都与引用有关。在JDK1.2之后,Java对引用的概念进行了扩充,将引用分为 强引用(Strong Reference)、软引用(Soft Reference)、弱引用(Weak Reference)、虚引用(Phantom Reference)

    1. 强引用

    强引用即为原来意义上的引用,只要强引用存在,被引用的对象就不会被回收

    1. 软引用

    SoftReference类表示软引用,对于被软引用关联的对象,在系统将要发生内存溢出时,会把这些对象列入回收范围后,进行二次回收

    1. 弱引用

    WeakReference类表示弱引用,对于被弱引用关联的对象,只能生存到下一次垃圾回收发生之前

    1. 虚引用

    PhantomReference类表示虚引用,虚引用不对关联的对象的生存时间构成影响,也无法取得对象实例,它唯一的作用是在对象被GC回收是收到一条系统通知

    堆得大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。对于主流的Jvm,GC基本都采用分代收集的算法。基于这个算法, Java堆又分为新生代(Young Generation)和老年代(Old Generation),新生代又被进一步划分为Eden和Survivor区,最后Survivor由FromSpace和ToSpace组成。新建的对象都是用新生代分配内存,Eden空间不足的时候,会把存活的对象转移到Survivor中,新生代大小可以由-Xmn来控制,也可以用-XX:SurvivorRatio来控制Eden和Survivor的比例。老生代用于存放新生代中经过多次垃圾回收(也即Minor GC)仍然存活的对象。

    永生代(Permanent Space)为方法区

     

    方法区

    方法区也为所以线程所共享,用于存放已加载的类信息、静态变量、常量和即时编译器编译后的代码。-XX:MaxPermSize用于设置方法区大小

    直接内存

    直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分。通过Native函数库直接分配的堆外内存,然后通过存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作

  • 相关阅读:
    Kubernetes弹性伸缩全场景解读(五)
    阿里靠什么支撑 EB 级计算力?
    云原生生态周报 Vol. 2
    国内唯一,阿里云入选全球区块链云服务报告,领先AWS、Google
    GitOps:Kubernetes多集群环境下的高效CICD实践
    阿里开发者招聘节 | 面试题01:如何实现一个高效的单向链表逆序输出?
    noip2012 开车旅行
    noip2012 借教室
    noip2012 同余方程
    noip2012 国王游戏
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/demonzk/p/8489209.html
Copyright © 2020-2023  润新知