各个JAVA场景下的内存图

简介: 首先,内存模型图,如下: 其次,一句话概括各个区域的作用: 1:程序计数器(Program Counter Register),让虚拟机中的字节码解释器通过改变计数器的值来获取下一条代码指令,比如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等; 2:Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks),栈顶存放当前方法,里面有局部变量表, 3:本地方法栈(Native Method Stacks),本地方法栈则,是为虚拟机使用到的Native 方法服务,作用同虚拟机栈。

首先,内存模型图,如下:

image

其次,一句话概括各个区域的作用:

1:程序计数器(Program Counter Register),让虚拟机中的字节码解释器通过改变计数器的值来获取下一条代码指令,比如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等;

2:Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks),栈顶存放当前方法,里面有局部变量表,

3:本地方法栈(Native Method Stacks),本地方法栈则,是为虚拟机使用到的Native 方法服务,作用同虚拟机栈。

4:Java 堆(Java Heap)是Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块,是被所有线程共享的一块内存区域。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

5:方法区(Method Area)与Java 堆一样,是各个线程共享的内存区域,它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。

 

一:创建一个引用类型对象的内存图

Object obj = new Object();

假设这句代码出现在方法体中,那:

1:首先包含这个方法体的类首先被加载到方法区中;

2:其次方法体本身被压栈进虚拟机栈;

3:“Object obj”这部分的语义将会反映到虚拟机栈的本地变量表中,作为一个reference 类型数据出现。

4:而“new Object()”这部分的语义将会反映到Java 堆中,形成一块存储了Object 类型所有实例数据值(Instance Data,对象中各个实例字段的数据)的结构化内存,这块内存的地址存储在虚拟机栈。另外,在Java 堆中还必须包含能查找到此对象类型数据(如对象类型、父类、实现的接口、方法等)的地址信息,这些类型数据则存储在方法区中。

以上过程,用一个更具体的例子,就是创建数组,其内存图如下:

image

 

二:创建二位数组的内存图

如下,为了简单起见,省略了方法区的描述:

image

 

三:方法调用内存图

假设是这样一段代码,

public class MethodInvoker {
    public static void main(String[] args) {
        int re = add(1,2);
        System.out.println(re);
    }

    private static int add(int i, int j) {
        return i + j;
    }
}

其内存图是如下的,

准备动作是类和方法的信息加载到方法区,接下来,

1:main方法压栈;

2:方法执行过程中add方法压栈,然后方法执行,返回3;

3:add方法被弹栈,main方法打印3;

4:main方法弹栈;

image

 

三:自定义引用类型对象创建内存图

第一步:

image

第二步:

image

附件:关于虚拟机栈访问堆中的数据,有两种方式,如下:

由于reference 类型在Java 虚拟机规范里面只规定了一个指向对象的引用,并没有定义这个引用应该通过哪种方式去定位,以及访问到Java 堆中的对象的具体位置,因此不同虚拟机实现的对象访问方式会有所不同,主流的访问方式有两种:使用句柄和直接指针。

如果使用句柄访问方式,Java 堆中将会划分出一块内存来作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息,如下图所示。

image

如果使用直接指针访问方式,Java 堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference 中直接存储的就是对象地址,如下图所示

image
Creative Commons License本文基于 Creative Commons Attribution 2.5 China Mainland License发布,欢迎转载,演绎或用于商业目的,但是必须保留本文的署名 http://www.cnblogs.com/luminji(包含链接)。如您有任何疑问或者授权方面的协商,请给我留言。
目录
相关文章
|
18天前
|
存储 Java 编译器
Java内存模型(JMM)深度解析####
本文深入探讨了Java内存模型(JMM)的工作原理,旨在帮助开发者理解多线程环境下并发编程的挑战与解决方案。通过剖析JVM如何管理线程间的数据可见性、原子性和有序性问题,本文将揭示synchronized关键字背后的机制,并介绍volatile关键字和final关键字在保证变量同步与不可变性方面的作用。同时,文章还将讨论现代Java并发工具类如java.util.concurrent包中的核心组件,以及它们如何简化高效并发程序的设计。无论你是初学者还是有经验的开发者,本文都将为你提供宝贵的见解,助你在Java并发编程领域更进一步。 ####
|
29天前
|
缓存 easyexcel Java
Java EasyExcel 导出报内存溢出如何解决
大家好,我是V哥。使用EasyExcel进行大数据量导出时容易导致内存溢出,特别是在导出百万级别的数据时。以下是V哥整理的解决该问题的一些常见方法,包括分批写入、设置合适的JVM内存、减少数据对象的复杂性、关闭自动列宽设置、使用Stream导出以及选择合适的数据导出工具。此外,还介绍了使用Apache POI的SXSSFWorkbook实现百万级别数据量的导出案例,帮助大家更好地应对大数据导出的挑战。欢迎一起讨论!
152 1
|
1月前
|
存储 监控 算法
Java中的内存管理:理解Garbage Collection机制
本文将深入探讨Java编程语言中的内存管理,着重介绍垃圾回收(Garbage Collection, GC)机制。通过阐述GC的工作原理、常见算法及其在Java中的应用,帮助读者提高程序的性能和稳定性。我们将从基本原理出发,逐步深入到调优实践,为开发者提供一套系统的理解和优化Java应用中内存管理的方法。
|
4天前
|
安全 Java 数据安全/隐私保护
有哪些场景不适合使用Java反射机制
Java反射机制虽强大,但并非万能。在性能要求极高、安全性严格控制、类结构复杂多变或对象创建频繁的场景下,使用反射可能带来性能下降、安全风险增加等问题,应谨慎选择。
|
13天前
|
缓存 算法 Java
本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制
在现代软件开发中,性能优化至关重要。本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制。通过调整垃圾回收器参数、优化堆大小与布局、使用对象池和缓存技术,开发者可显著提升应用性能和稳定性。
35 6
|
13天前
内存池适用于哪些场景
内存池适用于哪些场景
|
17天前
|
存储 缓存 安全
Java内存模型(JMM):深入理解并发编程的基石####
【10月更文挑战第29天】 本文作为一篇技术性文章,旨在深入探讨Java内存模型(JMM)的核心概念、工作原理及其在并发编程中的应用。我们将从JMM的基本定义出发,逐步剖析其如何通过happens-before原则、volatile关键字、synchronized关键字等机制,解决多线程环境下的数据可见性、原子性和有序性问题。不同于常规摘要的简述方式,本摘要将直接概述文章的核心内容,为读者提供一个清晰的学习路径。 ####
35 2
|
18天前
|
存储 安全 Java
什么是 Java 的内存模型?
Java内存模型(Java Memory Model, JMM)是Java虚拟机(JVM)规范的一部分,它定义了一套规则,用于指导Java程序中变量的访问和内存交互方式。
45 1
|
24天前
|
存储 运维 Java
💻Java零基础:深入了解Java内存机制
【10月更文挑战第18天】本文收录于「滚雪球学Java」专栏,专业攻坚指数级提升,希望能够助你一臂之力,帮你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!
29 1
|
25天前
|
缓存 监控 Java
Java 线程池在高并发场景下有哪些优势和潜在问题?
Java 线程池在高并发场景下有哪些优势和潜在问题?
下一篇
无影云桌面