一、java虚拟机内存模型

简介: 一、java虚拟机内存模型是java程序运行的基础,为了能使java应用程序正常运行,JVM虚拟机将其内存分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆和方法区。程序计数器用于存放下一条运行的指令;虚拟机栈和本地方法栈用于存放函数调用堆栈信息;java堆用于存放java程序运行时所需的对象;

一、java虚拟机内存模型是java程序运行的基础,为了能使java应用程序正常运行,JVM虚拟机将其内存分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆和方法区。

程序计数器用于存放下一条运行的指令;

虚拟机栈和本地方法栈用于存放函数调用堆栈信息;

java堆用于存放java程序运行时所需的对象;

方法区用于存放程序的类元数据信息。

image.png

1、程序计数器,是一块很小的内存空间。由于java是支持线程的语言,当线程数量超过CPU数量时,线程之间根据时间片轮询抢夺CPU资源。每一个线程都必须用一个独立的程序计数器,用于记录下一条要运行的指令。各个线程的计数器互不影响,独立工作。是一块线程私有的内存空间。(如果当前线程正在执行一个java方法,则程序计数器记录正在执行的java字节码地址,如果当前线程正在执行Native方法,则程序计数器为空)

2、java虚拟机栈,是线程的私有的内存空间,它和java线程在同一时间创建,它保存方法的局部变量、部分结果,并参与方法的调用和返回。如果线程在计算过程中,请求的栈深度大于最大可用的栈深度,则抛出StackOverflowError ,如果java栈可以动态扩展,而在扩展栈的过程中,没有足够的内存空间来支持栈的扩展,则抛出OutOfMemoryError。

3、本地方法栈,和java虚拟机栈的功能相似,java虚拟机栈用于管理java函数的调用,而本地方法栈用于管理本地方法的调用。本地方法并不是用java实现的,而是使用c实现的。在SUN的Hot Spot虚拟机中,不区分本地方法栈和虚拟机栈。因此,和虚拟机栈一样,也会抛出StackOverflowError 和OutOfMemoryError。

4、java堆,java堆是虚拟机所管理的内存中最大的一个块,是所有线程共享的一块区域,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。从内存回收的角度来看,由于现在收集器基本都是采用分代收集算法,所以java堆还可以细分为,新生代和老年代,新生代可以分为,Eden空间,From Survivor空间和To Survivor空间。java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑连续即可。并且可以支持扩展来实现(通过-Xmx和-Xms)控制。

5、方法区与java堆一样,也是线程共享的内存区域,主要存放类的类型信息、常量池、域信息、方法信息。类型信息包括类的完整名称、父类的完整名称、类型修饰符(public、protected、private)和类型的直接接口类表;常量池包括这个类方法、域等信息所引用的常量信息;域信息包括域名称、域类型和域修饰符;方法信息包括方法名称、返回类型、方法参数、方法修饰符、方法字节码、操作数栈和方法帧栈的局部变量区大小以及异常表。总之,方法区保持信息,大部分来自于class文件,是java应用程序运行必不可少的重要数据。但是用永久代实现方法区,会更容易出现内存溢出的问题,因此,对于HotSpot虚拟机,官方发布的路线图信息,现在也有放弃永久代并逐步改为采用Native Memory来实现方法区的规划了。JDK1.7的HotSpot中,已经把原本放在永久代的字符串常量池移除了。

目录
相关文章
|
2月前
|
存储 Java 程序员
【JVM】——JVM运行机制、类加载机制、内存划分
JVM运行机制,堆栈,程序计数器,元数据区,JVM加载机制,双亲委派模型
|
2月前
|
存储 监控 算法
Java内存管理的艺术:深入理解垃圾回收机制####
本文将引领读者探索Java虚拟机(JVM)中垃圾回收的奥秘,解析其背后的算法原理,通过实例揭示调优策略,旨在提升Java开发者对内存管理能力的认知,优化应用程序性能。 ####
63 0
|
2月前
|
存储 监控 算法
深入探索Java虚拟机(JVM)的内存管理机制
本文旨在为读者提供对Java虚拟机(JVM)内存管理机制的深入理解。通过详细解析JVM的内存结构、垃圾回收算法以及性能优化策略,本文不仅揭示了Java程序高效运行背后的原理,还为开发者提供了优化应用程序性能的实用技巧。不同于常规摘要仅概述文章大意,本文摘要将简要介绍JVM内存管理的关键点,为读者提供一个清晰的学习路线图。
|
2月前
|
安全 Java 程序员
深入理解Java内存模型与并发编程####
本文旨在探讨Java内存模型(JMM)的复杂性及其对并发编程的影响,不同于传统的摘要形式,本文将以一个实际案例为引子,逐步揭示JMM的核心概念,包括原子性、可见性、有序性,以及这些特性在多线程环境下的具体表现。通过对比分析不同并发工具类的应用,如synchronized、volatile关键字、Lock接口及其实现等,本文将展示如何在实践中有效利用JMM来设计高效且安全的并发程序。最后,还将简要介绍Java 8及更高版本中引入的新特性,如StampedLock,以及它们如何进一步优化多线程编程模型。 ####
50 0
|
2月前
|
存储 算法 Java
Java内存管理深度解析####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存分配与垃圾回收机制,揭示了其高效管理内存的奥秘。文章首先概述了JVM内存模型,随后详细阐述了堆、栈、方法区等关键区域的作用及管理策略。在垃圾回收部分,重点介绍了标记-清除、复制算法、标记-整理等多种回收算法的工作原理及其适用场景,并通过实际案例分析了不同GC策略对应用性能的影响。对于开发者而言,理解这些原理有助于编写出更加高效、稳定的Java应用程序。 ####
|
2月前
|
安全 Java 程序员
Java内存模型的深入理解与实践
本文旨在深入探讨Java内存模型(JMM)的核心概念,包括原子性、可见性和有序性,并通过实例代码分析这些特性在实际编程中的应用。我们将从理论到实践,逐步揭示JMM在多线程编程中的重要性和复杂性,帮助读者构建更加健壮的并发程序。
|
2月前
|
存储 监控 算法
Java内存管理深度剖析:从垃圾收集到内存泄漏的全面指南####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)中的内存管理机制,特别是垃圾收集(GC)的工作原理及其调优策略。不同于传统的摘要概述,本文将通过实际案例分析,揭示内存泄漏的根源与预防措施,为开发者提供实战中的优化建议,旨在帮助读者构建高效、稳定的Java应用。 ####
54 8
|
2月前
|
存储 算法 Java
Java 内存管理与优化:掌控堆与栈,雕琢高效代码
Java内存管理与优化是提升程序性能的关键。掌握堆与栈的运作机制,学习如何有效管理内存资源,雕琢出更加高效的代码,是每个Java开发者必备的技能。
93 5
|
3月前
|
算法 Java 开发者
Java内存管理与垃圾回收机制深度剖析####
本文深入探讨了Java虚拟机(JVM)的内存管理机制,特别是其垃圾回收机制的工作原理、算法及实践优化策略。不同于传统的摘要概述,本文将以一个虚拟的“城市环卫系统”为比喻,生动形象地揭示Java内存管理的奥秘,旨在帮助开发者更好地理解并调优Java应用的性能。 ####
|
3月前
|
Java
java内存区域
1)栈内存:保存所有的对象名称 2)堆内存:保存每个对象的具体属性 3)全局数据区:保存static类型的属性 4)全局代码区:保存所有的方法定义
33 1

热门文章

最新文章