《深入理解 Java 虚拟机》- 笔记 - Java 运行时数据区域

 2019-12-22 11:20  阅读(932)
文章分类:JVM

Java 虚拟机栈

Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)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:每个方法在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。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。

局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和 returnAddress 类型(指向了一条字节码指令的地址)。

其中 64 位长度的 long 和 double 类型的数据会占用 2 个局部变量空间(Slot),其余的数据类型知占用 1 个。局部变量表所需要的内存空间在编译期就完全确定下来并且不会再更改。

  • 当线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度时,将抛出 StackOverflowError 异常。
  • 当虚拟机动态扩展时无法申请到足够的内存时,将抛出 OutOfMemoryError 异常。

本地方法栈

本地方法栈(Native Method Stack)是为虚拟机使用到的 Native 方法服务,其他都跟虚拟机栈一样。

Java 堆

Java 堆(Java Heap)是被所有内存共享的一块内存区域,在虚拟机启动的时候就创建,用于存放对象的实例,几乎所有的对象实例都在这里分配。

Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域,也被称为“GC”堆。堆可以处于物理上不连续的内存中,只要逻辑上连续即可。可以通过 -Xms-Xmx 来控制初始堆和最大堆的值,当然,如果堆无法再扩展时,也会抛出 OutOfMemoryError 异常。

方法区

方法区(Method Area)是所有线程共享的内存区域,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。Java 虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但它却有一个别名叫做 Non-Heap(非堆)。垃圾回收在此区域比较少出现,主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。当此区域无法满足内存分配需求时,也将抛出 OutOfMemoryError 异常。

运行时常量池

运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。Class 文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池(Constant Pool Table),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进入方法区的运行时常量池中存放。当常量池无法再申请到内存池会抛出 OutOfMemoryError 异常。

直接内存

直接内存(Direct Memory)是使用 Native 函数库直接分配的堆外内存,不受 Java 堆大小的影响,动态扩展内存不够时也会抛出 OutOfMemoryError 异常。

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