JVM之运行时数据区域详解

1、程序计数器        

        程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器虚拟机工作时就是通过改变改变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虚拟机多线程使通过轮流切换并分配处理器执行时间的方式实现,一个处理器(对于多核处理器来说就是一个内核)在同一时间只会处理一条指令,因此为了线程执行完毕后能恢复到正常状态,每个线程都需要有一个独立的程序计数器,我们称这块内存为 “线程私有” 的内存。

        特别注意,如果当前线程正在执行的是java方法,这个计数器就会记录正在执行的字节码指令的地址了;如果执行的是native方法,那么这个计数器为空。此内存域是jvm中唯一一个没被规定OutOfMemoryError的区域

2、JAVA虚拟机栈

        java虚拟机栈(以下简称java栈)也是线程私有的,他的生命周期与线程相同。每个方法执行时都会创建一个栈帧,用来存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息,每一个方法从调用到执行完成的过程,就对应着一个栈帧从虚拟机栈中执行入栈到出栈的过程。

        局部变量表存放了编译器可知的各种数据类型,其中64位长度的long和double占两个基本数据类型。

        在JVM规范中,对这个区域规定了两种异常情况:1、如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将会抛出StackOverflow异常;2、如果虚拟机栈是可以动态扩展的,如果扩展时无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。

3、本地方法栈

         本地虚拟栈与虚拟机栈非常相似,只不过虚拟机栈执行的时java方法(字节码)服务,而本地方法栈则为支持虚拟机能使用native方法服务

4、Java堆

        Java堆时Java虚拟机所管理的一块最大的内存。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,虚拟机启动时创建。此内存区域唯一的目的就是存放对象的实例,几乎所有的对象的实例化都分配在这块内存中

        Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此很多时候也被称为 “GC堆” 。

        Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可。在实现是既可以固定大小,也可以是可扩展的,不过现在主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的,如果没有足够的内存分配给实例,并且堆也无法扩展时,就会爆出OutMemoryerror异常。

5、方法区

        方法区也是各个线程共享的一块内存区域,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。特别注意:虽然JVM规范将方法去描述为堆的一个逻辑部分,但他应该跟Java堆区分开来。

        Java虚拟机规范堆方法去的限制非常宽松,除了和Java堆一样不需要连续的物理地址空间和可以选择固定大小或可拓展,它还可以选择不实现垃圾回收。

6、运行时常量池

         运行时常量池是方法去的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译器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

        运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性,即常量不一定只会在编译时才产生,也就是说可以在类没有加载时,常量池就可以有内容,这种特性被开发人员利用的比较多的便是String类的intern()方法。

7、直接内存

        之际内存并不是JVM运行时数据区的一部分,但是这部分内存在JVM运行时也被大量使用。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_39429962/article/details/83550631