java虚拟机内存--jvm

常见问题:

一、Java虚拟机内存–jvm内存模型

1.虚拟机内存模型中定义的访问操作与物理计算机处理的基本一致!
在这里插入图片描述

二、JVM的逻辑内存模型 (java运行时runtime内存模型)

在这里插入图片描述

2.1 jvm内存模型描述如下所示

名称 特征 作用 配置 异常
栈区 线程私有,使用一段连续的内存空间 存放局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口 -XSs StackOverflowError OutOfMemoryError
线程共享,生命周期与虚拟机相同 保存对象实例 -Xms -Xmx -Xmn OutOfMemoryError
程序计数器 线程私有、占用内存小 字节码行号
方法区 线程共享 存储类加载信息、常量、静态变量等 -XX:PermSize -XX:MaxPermSize OutOfMemoryError

2.2 栈、堆的区别

2.2.1(栈是运行时的单位,而堆是存储的单位。)

栈解决程序的运行问题,即程序如何执行,或者说如何处理数据;堆解决的是数据存储的问题,即数据怎么放、放在哪儿。

在Java中一个线程就会相应有一个线程栈与之对应,这点很容易理解,因为不同的线程执行逻辑有所不同,因此需要一个独立的线程栈。而堆则是所有线程共享的。栈因为是运行单位,因此里面存储的信息都是跟当前线程(或程序)相关信息的。包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等等;而堆只负责存储对象信息。

2.2.2 为什么要把堆和栈区分出来呢?栈中不是也可以存储数据吗?

第一,从软件设计的角度看,栈代表了处理逻辑,而堆代表了数据。这样分开,使得处理逻辑更为清晰。分而治之的思想。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。

第二,堆与栈的分离,使得堆中的内容可以被多个栈共享(也可以理解为多个线程访问同一个对象)。这种共享的收益是很多的。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式(如:共享内存),另一方面,堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问,节省了空间。

第三,栈因为运行时的需要,比如保存系统运行的上下文,需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长,因此就会限制住栈存储内容的能力。而堆不同,堆中的对象是可以根据需要动态增长的,因此栈和堆的拆分,使得动态增长成为可能,相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。

第四,面向对象就是堆和栈的完美结合。其实,面向对象方式的程序与以前结构化的程序在执行上没有任何区别。但是,面向对象的引入,使得对待问题的思考方式发生了改变,而更接近于自然方式的思考。当我们把对象拆开,你会发现,对象的属性其实就是数据,存放在堆中;而对象的行为(方法),就是运行逻辑,放在栈中。我们在编写对象的时候,其实即编写了数据结构,也编写的处理数据的逻辑。不得不承认,面向对象的设计,确实很美。

三、jvm的垃圾回收方式

3.1如何定义垃圾

有两种方式,一种是引用计数(但是无法解决循环引用的问题);另一种就是可达性分析。

判断对象可以回收的情况:
. 显示的把某个引用置位NULL或者指向别的对象
. 局部引用指向的对象
. 弱引用关联的对象

3.2垃圾回收的方法

  • Mark-Sweep标记-清除算法

  • Copying复制算法

  • Mark-Compact标记-整理算法

  • Generational Collection 分代收集
    (为什么分代回收?参考: http://developer.51cto.com/art/201201/311696.htm)

    最后的这种方法是前面几种的合体,即目前JVM主要采取的一种方法,思想就是把JVM分成不同的区域。每种区域使用不同的垃圾回收方法。

上面可以看到堆分成三个区域:
  • 新生代(Young Generation):用于存放新创建的对象,采用复制回收方法,如果在s0和s1之间复制一定次数后,转移到年老代中。这里的垃圾回收叫做minor GC;
  • 年老代(Old Generation):这些对象垃圾回收的频率较低,采用的标记整理方法,这里的垃圾回收叫做 major GC。
  • 永久代(Permanent Generation):存放Java本身的一些数据,当类不再使用时,也会被回收。

这里可以详细的说一下新生代复制回收的算法流程:

在新生代中,分为三个区:Eden, from survivor, to survior。
  • 当触发minor GC时,会先把Eden中存活的对象复制到to Survivor中;
  • 然后再看from survivor,如果次数达到年老代的标准,就复制到年老代中;如果没有达到则复制到to survivor中,如果to survivor满了,则复制到年老代中。
  • 然后调换from survivor 和 to survivor的名字,保证每次to survivor都是空的等待对象复制到那里的。

3.3常见的收集器有哪些

  • 串行收集器 Serial
    这种收集器就是以单线程的方式收集,垃圾回收的时候其他线程也不能工作。
  • 并行收集器 Parallel
    以多线程的方式进行收集
  • 并发标记清除收集器 Concurrent Mark Sweep Collector, CMS
    大致的流程为:初始标记–并发标记–重新标记–并发清除
  • G1收集器 Garbage First Collector
    大致的流程为:初始标记–并发标记–最终标记–筛选回收

参考文档:

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转载自blog.csdn.net/fct2001140269/article/details/83059017