JVM知识点合集-2.内存结构

Java JVM JVM知识点合集

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 2018/12/23  Share

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运行时数据区域

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

也是线程私有的,它的生命周期与线程相同
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame )用于存储局部变量表、方法出口等信息。

每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
局部变量表：虚拟机栈的核心部分，编译期间完成分配每个方法的局部变量表所需要的空间。
- 存了基本数据类型
- 对象引用(reference类型)
- returnAddress类型
可能发生的两种异常
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常
- 如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

线程共享
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。
HOTSPOT中的~~“永久代”~~。~~HOSTSPOT中这个部分也受GC管理，但因此更容易引发内存溢出~~
java8中永久代已变成’’元空间”,参考 JAVA8 JVM的变化：元空间（Metaspace）
很少被回收,回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载
当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

在Java堆的介绍中也提过，垃圾回收主要采用分代收集。虽然本章不涉及垃圾回收算法，但在这里了解一下这个分代具体是怎么个划分法。

如上图，JVM中最大的一块由年轻代和老年代组成，而年轻代内存又被分成三部分，Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间,默认情况下年轻代按照8:1:1的比例来分配；

通过参数可以控制各个区域的大小：

控制参数

没有直接设置老年代的参数，但是可以设置堆空间大小和新生代空间大小两个参数来间接控制。

老年代空间大小=堆空间大小-年轻代大空间大小

也就是创建对象的过程

类加载检查
遇到一条new时，检查参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载
如果没有,那必须先执行相应的类加载过程
为新生对象分配内存
- 假设Java堆中内存是绝对规整的，把指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离。“指针碰撞”
- 如果不是规整的，虚拟机就必须维护一个列表,记录上哪些内存块是可用的,在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例,并更新列表上的记录。空闲列表
是否规整是由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。
- 使用Serial、ParNew等带Compact过程的收集器时,系统采用的分配算法是指针碰撞
- 而使用CMS这种基于Mark-Sweep算法的收集器时,通常采用空闲列表
将分配到的内存空间都初始化为零值
对象进行必要的设置
把信息放入对象头
例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息
执行方法

对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头，实例数据，对齐填充

对象头

分两个部分：
- 存储对象自身的运行时数据,如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等的部分。“Mark Word”
- 对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。
实例数据
在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的,都需要记录起来。
对齐填充
仅仅是让对象头对其8字节。所以不一定存在。