"[图片] 关键词:程序计数器、java 虚拟机栈、本地方法栈、静态方法区、堆区 问题 1、栈帧存储的是哪些东西? 一、概述 程序计数器是较小一块内存空间,用于当前线程所执行的字节码的行号指示器; 栈分为 java 虚拟机栈和本地方法栈,主要用于方法的执行; 方法区存储类信息、常量、静态变量等数据,也称静态方法区,为与 .."

JVM 内存模型

关键词:程序计数器、java 虚拟机栈、本地方法栈、静态方法区、堆区

问题

1、栈帧存储的是哪些东西?

一、概述

程序计数器是较小一块内存空间,用于当前线程所执行的字节码的行号指示器

分为 java 虚拟机栈和本地方法栈,主要用于方法的执行

方法区存储类信息、常量、静态变量等数据,也称静态方法区,为与 java 堆进行区分也称之为非堆(别名 Non-Heap)

堆内存年轻代(默认占堆内存 1/3,又分为 Eden 空间 - 伊甸区(也即新生代)、From Survivor 空间 - From 幸存者区、To Survivor 空间 - To 幸存者区,默认 8:1:1 比例分配)和老年代组成,是 JVM 中最大的一块内存

内存分布:

Java 内存≈Heap(堆内存)+PermGen(方法区)+Thread(栈)

Heap(堆内存)=Young(年轻代)+Old(老年代)

Young(年轻代)=EdenSpace(新生代)+From Survivor+To Survivor

参数设置:

每个线程栈的大小:-Xss

**        堆内存最小空间大小:-Xms**

**        堆内存最大空间大小:-Xmx**

新生代最小空间大小:-XX:newSize

新生代最大空间大小:-XX:maxNewSize    - (或者 **-Xmn**1g,或者 -XX:NewRatio=1)

老年代空间大小 = 堆内存空间大小 - 新生代空间大小 - 新生代 * (2 * 1/(8 + 1 + 1))

注意:

与 java 线程内存模型进行区分,即线程、主内存、工作内存:

二、Java 虚拟机运行时数据区

1、 程序计数器:当前线程(-> 线程私有)所执行的字节码的行号指示器

当前线程正在执行的是一个java 方法,则计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址

当前线程正在执行的是一个native 方法,则计数器值为空

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。

2、Java 虚拟机栈:是描述Java 方法执行(-> 线程私有)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),每个方法从调用到执行完成的过程,都是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:存放编译期已知的各种基本数据类型(如 boolean 等)、对象引用(reference 类型,为指向对象起始地址的引用指针,或指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置)、returnAddress 类型(为指向了一条字节码指令的地址);;且 64 位长度的 long 和 double 会占用 2 个局部变量空间(Slot),其余只占用 1 个

StackOverflowError 异常:当线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度时抛该异常

OutOfMemoryError 异常:如果虚拟机栈可以动态扩展,且扩展时无法申请到足够的内存时抛该异常

3、本地方法栈:相较于 Java 虚拟机栈(Java 方法)而言,只是为虚拟机使用到的Native 方法服务的(-> 线程私有);同样,抛 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError 异常

4、方法区:[jdk8 -> Metaspace 内存空间]

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,线程共享的;

JVM 虚拟机规范中将方法区描述为堆的一个逻辑部分,因此方法区也叫非堆,以与堆进行区分;

Hotspot - 方法区也被 javaer 称为永久代(PermGen),实际上二者并不等价,只是因为在 Hotspot 中 GC 分代收集被扩展至了方法区,或者说使用永久代来实现方法区而已

方法区的内存回收主要是针对常量池的回收和类型的卸载

当无法满足内存分配需求时,那么将抛出 OutOfMemoryError 异常

5、堆区:

虚拟机启动时创建且是线程共享的一块内存区域,唯一目的就是存储对象实例,几乎所有的对象实例均在此分配;

是垃圾收集器管理的主要区域,也因此称为 GC 堆(由于 GC 算法都是采用分代收集算法,因此也可以细分为年轻代(又分为 Eden 空间、From Survivor 空间、To Survivor 空间,默认 8:1:1 比例分配)和老年代)

当在堆中没有内存完成实例分配,且也无法扩展堆内存,那么将抛出 OutOfMemoryError 异常、

三、其他

一个 2G 堆大小的 JVM,可能总共占据的内存大小如下:

堆内存 + 线程数 * 线程栈 + 永久代 + 二进制代码 + 堆外内存

2G + 1000 * 1M + 256M + 48/240M + (~2G) = 5.5G (3.5G) 
        - 堆内存: 存储 Java 对象,默认为物理内存的 1/64 
        - 线程栈: 存储局部变量(原子类型,引用)及其他,默认为 1M 
        - 永久代 - 方法区: 存储类定义及常量池,注意 JDK7/8 的区别 
        - 二进制代码:JDK7 与 8,打开多层编译时的默认值不一样,从 48 到 240M 
        - 堆外内存: 被 Netty,堆外缓存等使用,默认最大值约为堆内存大小

四、参考

1、https://blog.csdn.net/liuxinghao/article/details/73963399

  • JVM

    JVM(Java Virtual Machine)Java 虚拟机是一个微型操作系统,有自己的硬件构架体系,还有相应的指令系统。能够识别 Java 独特的 .class 文件(字节码),能够将这些文件中的信息读取出来,使得 Java 程序只需要生成 Java 虚拟机上的字节码后就能在不同操作系统平台上进行运行。

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  • DevYui   1 感谢      

    你的 markdown 格式变了

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  • someone33881            

    嗯嗯,谢谢提醒!是加了 #去定义多级标题之后导致的原来的无须列表或加粗设置出现了混乱

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  • kafuly          

    你的钱在我口袋里了

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  • yangyujiao   1 感谢      

    我们刚分享了 jvm,分享人说,如果有人问你 Java 内存模型,你答出那 5 点,说明你是个初级程序员,你起码要说出 jmm 才行,这才应该是面试官想要的,当然得是个级别高点的面试官,万一你说了 jmm,他不知道,不就悲剧了。。。

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  • someone33881            

    谢谢提醒,确实还是个初级程序员,好多东西都需要在不断地完善和学习,系统地整理啊!

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  • Eddie          

    哇,别人来我们公司分享会议都是领导参与的,普通员工不能参与的。

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  • yangyujiao            

    我们是组内的技术分享啊,每人分一个技术点,比如 jvm 线程安全 git 操作 数据库 等等。我分的是 concurrentHashMap 昨天讲了源码,讲了将近 2 个小时,后面越讲大家各种补充,知识点就越来越多。 感觉收获多多啊。

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  • someone33881            

    你们公司这种技术氛围非常好啊,好羡慕嫉妒

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  • Eddie          

    刚才发生一件真事,也是同事在做分享,领导说了一句: 我接你的 ppt 说点我知道的东西,结果一直讲完人家的 ppt。分享的同事一直晾在一边。

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