jvm 内存结构

JVM内存结构和Java内存模型

JVM内存结构

JVM内存结构大概分为:

  • 堆(Heap):线程共享。所有对象的实例及数组都要在堆上分配。回收器的主要管理对象。
  • 方法区(Method Area):线程共享。储存信息、常量、静态变量、即时编译后的代码。
  • 方法栈(JVM Stack):线程私有。储存局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口、对象指针。
  • 本地方法栈(Native JVM Stack):线程私有。为虚拟机使用到的Native方法服务。如Java使用C或C++编写接口服务时,代码在此区运行。
  • 程序计数器(Program Counter Register):线程私有。也叫PC寄存器,它可以看作是当前线程所执行字节码的行号指示器,指向下一条要执行的执行。

JVM内存结构的布局和相应的控制参数:

堆的主要作用是存放对象实例和数组。

结构划分

  • 新生代
  • 老年代

控制参数

  • -Xms设置堆的最小空间
  • -Xmx设置堆的最大空间
  • -XX:NewSize设置新生代最小空间
  • -XX:MaxNewSize设置新生代最大空间

垃圾回收

垃圾回收的主要区域

异常情况

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OutOfMemoryError异常

方法区

方法区(Method Area)与Java 堆一样,是各个线程共享的内存区域,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。虽然Java 虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但是它却有一个别名叫做Non-Heap(非堆),目的应该是与Java 堆区分开来。

控制参数

  • -XX:PermSize 设置最小空间
  • -XX:MaxPermSize 设置最大空间

垃圾回收

对此区域会涉及但是很少进行垃圾回收。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载

异常情况

根据Java 虚拟机规范的规定, 当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError

方法栈

每个线程会有一个私有的栈。每个线程中方法的调用又会在本栈中创建一个栈帧。在方法栈中会存放编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference) 类型,它不等同于对象本身。局部变量表所需的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,在方法运行期间不会改变局部变量表的大小

控制参数

  • -Xss控制每个线程栈的大小。

异常情况

  • StackOverflowError: 异常线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度时抛出;
  • OutOfMemoryError 异常: 虚拟机栈可以动态扩展,当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出。

本地方法栈

本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务

控制参数

Sun JDK中本地方法栈和方法栈是同一个,因此也可以用-Xss控制每个线程的大小

异常情况

与虚拟机栈一样,本地方法栈区域也会抛出StackOverflowErrorOutOfMemoryError异常。

程序计数器

作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器

异常情况

此内存区域是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError 情况的区域。