关于Java内存模型的解读

 2019-12-10 11:24  阅读(793)
文章分类:Java Core

**  运行时数据区域**

  运行时数据区包括以下五大部分:方法区、堆、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。其中,方法区和堆是由所有线程共享的数据区,其他区域是线程隔离的数据区。

  程序计数器:

  程序计数器是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里,字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

  java虚拟机栈:

  与程序计数器一样,java虚拟机栈也是线程私有的,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法被调用直至执行完毕的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

  本地方法栈:

  本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。

  java堆:

  对于大多数应用来说,java堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

  方法区:

  方法区与java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已经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。运行时常量池是方法区的一部分。用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。值得注意的是:java语言并不要求常量一定只能在编译器产生,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,运行期间也可将新的常量放入池中。

  Java垃圾收集器

  引用计数算法:

  给对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效时,计数器值就减1;任何时刻计数器都为0的对象就是不可能在被使用的。但是,java语言中没有选用引用计数算法来管理内存,其中最主要的原因就是它很难解决对象之间的相互循环引用的问题。

  根搜索算法:

  这个算法的基本思路是通过一系列的名为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,证明此对象是不可用的。

  深入理解引用:

  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、软引用、弱引用、虚引用四种,这四种引用强度依次逐渐减弱。

  强引用就是指在程序代码之中普遍存在的,只要强引用还存在,垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。

  软引用用来描述一些还有用,但是并非必需的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要发生内存溢出异常之前,将会把这些对象列进回收范围之中并进行第二次回收。如果这次回收还是没有足够的内存,才会抛出异常,在JDK1.2之后,提供了SoftReference类来实现软引用。

  弱引用也是用来描述非必需对象的,但是它的强度比软引用更弱一些,被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。在JDK1.2之后,提供了WeakReference类来实现弱引用。

  虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用,它是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用来取得一个对象实例。一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是希望在这个对象被垃圾收集器回收时收到一个系统通知。在JDK1.2之后,提供了PhantomReference类来实现虚引用。

  

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