JVM面试专题-JVM运行时数据区堆的结构

简介: JVM面试专题-JVM运行时数据区堆的结构是怎么划分?为什么分代设计呢?为什么要Survivor区?只有Eden不行吗?为什么要两个Survivor区?为什么Eden:s0:s1是8:1:1

JVM运行时数据区堆的结构是怎么划分?为什么分代设计呢?为什么要Survivor区?只有Eden不行吗?为什么要两个Survivor区?为什么Eden:s0:s1是8:1:1?分配担保机制?堆内存分配过程详细的讲讲?

image.png

JVM运行时数据区堆的结构是怎么划分?为什么分代设计呢?为什么要Survivor区?只有Eden不行吗?为什么要两个Survivor区?为什么Eden:s0:s1是8:1:1?分配担保机制?堆内存分配过程详细的讲讲?你掌握的怎么样呢?

堆的内存布局?

一块是非堆区(方法区),一块是堆区
堆区分为两大块,一个是Old区,一个是Young区
Young区分为两大块,一个是Survivor区(S0+S1),一块是Eden区
S0和S1一样大,也可以叫From和To区

堆为什么会进行分代设计?

方法区在逻辑上又叫非堆
将内存按照对象的生命周期的长短分为Old区和Young区,
但90%+以上的对象都是朝生夕死的。
年轻代年龄为15后,去到Old区。
对象的分代年龄,存储在对象的对象头中的Markwork中。

如果细心的小伙伴就会问了,对象的结构是什么样的呢?
聪明的我早知道你要问这个问题了,所以我也早早的准备好了,我们下回分解,哈哈。。。

为什么需要Survivor区?只有Eden不行吗?

如果没有Survivor,Eden区每进行一次Minor GC,存活的对象就会被送到老年代。这样一来,老年代很快被填满,触发Major GC(因为Major GC一般伴随着Minor GC,也可以看做触发了FullGC)。
老年代的内存空间远大于新生代,进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多。
执行时间长有什么坏处?频发的Full GC消耗的时间很长,会影响大型程序的执行和响应速度。
所以Survivor的存在意义,就是减少被送到老年代的对象,进而减少Full GC的发生,Survivor的预筛选保证,只有经历16次Minor GC还能在新生代中存活的对象,才会被送到老年代。

为什么需要两个Survivor区?

为了解决Young区内存空间的不连续性、空间碎片?
将Young区继续分为Eden区和Survivor区,Survivor区分为s0和s1,
Survivor区分为俩个主要是为了能够清空另外一个空间。

最大的好处就是解决了碎片化。也就是说为什么一个Survivor区不行?第一部分中,我们知道了必须设置Survivor区。假设现在只有一个Survivor区,我们来模拟一下流程:刚刚新建的对象在Eden中,一旦Eden满了,触发一次Minor GC,Eden中的存活对象就会被移动到Survivor区。这样继续循环下去,下一次Eden满了的时候,问题来了,此时进行Minor GC,Eden和Survivor各有一些存活对象,如果此时把Eden区的存活对象硬放到Survivor区,很明显这两部分对象所占有的内存是不连续的,也就导致了内存碎片化。永远有一个Survivor space是空的,另一个非空的Survivor space无碎片。

为什么Eden:s0:s1是8:1:1?

Eden区域越小,就会不停的触发我们的GC,GC是会不断的消耗我们的性能。
新生代中的可用内存:复制算法用来担保的内存为9:1
可用内存中Eden:S1区为8:1
即新生代中Eden:S1:S2 = 8:1:1
现代的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代,IBM公司的专门研究表明,新生代中的对象大概98%是“朝生夕死”的。
这个就是一个经验值,大量的实验得出的最佳结论。

什么是分配担保机制?

一些大对象的产生,在Eden区中是没有位置存放的,这个时候会有一个担保机制的出现,Old区作为这个大对象的担保,即使这个对象的年龄是没有达到15的,依旧可以被存储到Old区中,但是,这样的大对象的产生,是非常不好的,可能会随时出发Full GC,对我们的内存空间的产生可谓是灾难性的。

对象创建后在堆中分配内存的过程?

细心一点,看一下下面这个图就会非常清晰的知道对象创建后在堆中分配内存的过程。

看一下文章就可以理解整个对象创建后分配内存的过程

总结:

JVM知识在面试过程中非常高频,大家一定要牢牢掌握,如果以上文章有帮助到你,希望可以点个关注,留下属于你的足迹,比心!我们下节再见哦。

相关文章
|
2月前
|
Arthas 存储 算法
深入理解JVM,包含字节码文件,内存结构,垃圾回收,类的声明周期,类加载器
JVM全称是Java Virtual Machine-Java虚拟机JVM作用:本质上是一个运行在计算机上的程序,职责是运行Java字节码文件,编译为机器码交由计算机运行类的生命周期概述:类的生命周期描述了一个类加载,使用,卸载的整个过类的生命周期阶段:类的声明周期主要分为五个阶段:加载->连接->初始化->使用->卸载,其中连接中分为三个小阶段验证->准备->解析类加载器的定义:JVM提供类加载器给Java程序去获取类和接口字节码数据类加载器的作用:类加载器接受字节码文件。
247 55
|
2月前
|
存储 安全 Java
JVM深入原理(七)(一):运行时数据区
栈的介绍:Java虚拟机栈采用栈的数据结构来管理方法调用中的基本数据,先进后出,每一个方法的调用使用一个栈帧来保存栈的组成:栈:一个线程运行所需要的内存空间,一个栈由多个栈帧组成栈帧:一个方法运行所需要的内存空间活动栈帧:一个线程中只能有一个活动栈帧栈的生命周期:栈随着线程的创建而创建,而回收会在线程销毁时进行栈的执行流程:栈帧压入栈内执行方法执行完毕释放内存若方法间存在调用,那么会压入被调用方法入栈,执行完后释放内存,再执行当前方法,直到执行完毕,释放所有内存。
32 0
|
2月前
|
存储 缓存 安全
JVM深入原理(七)(二):运行时数据区
堆的作用:存放对象的内存空间,它是空间最大的一块内存区域.栈上的局部变量表中,可以存放堆上对象的引用。静态变量也可以存放堆对象的引用,通过静态变量就可以实现对象在线程之间共享。堆的特点:线程共享:堆中的对象都需要考虑线程安全的问题垃圾回收:堆有垃圾回收机制,不再引用的对象就会被回收方法区的概述:方法区是存放基础信息的位置,线程共享,主要包括:类的元信息:保存了所有类的基本信息运行时常量池:保存了字节码文件中的常量池内容静态常量池:字节码文件通过编号查表的方式找到常量。
37 0
|
3月前
|
存储 NoSQL Redis
阿里面试:Redis 为啥那么快?怎么实现的100W并发?说出了6大架构,面试官跪地: 纯内存 + 尖端结构 + 无锁架构 + EDA架构 + 异步日志 + 集群架构
阿里面试:Redis 为啥那么快?怎么实现的100W并发?说出了6大架构,面试官跪地: 纯内存 + 尖端结构 + 无锁架构 + EDA架构 + 异步日志 + 集群架构
阿里面试:Redis 为啥那么快?怎么实现的100W并发?说出了6大架构,面试官跪地: 纯内存 + 尖端结构 +  无锁架构 +  EDA架构  + 异步日志 + 集群架构
|
4月前
|
消息中间件 Java 应用服务中间件
JVM实战—1.Java代码的运行原理
本文介绍了Java代码的运行机制、JVM类加载机制、JVM内存区域及其作用、垃圾回收机制,并汇总了一些常见问题。
JVM实战—1.Java代码的运行原理
|
5月前
|
Java 程序员 开发者
Java社招面试题:一个线程运行时发生异常会怎样?
大家好,我是小米。今天分享一个经典的 Java 面试题:线程运行时发生异常,程序会怎样处理?此问题考察 Java 线程和异常处理机制的理解。线程发生异常,默认会导致线程终止,但可以通过 try-catch 捕获并处理,避免影响其他线程。未捕获的异常可通过 Thread.UncaughtExceptionHandler 处理。线程池中的异常会被自动处理,不影响任务执行。希望这篇文章能帮助你深入理解 Java 线程异常处理机制,为面试做好准备。如果你觉得有帮助,欢迎收藏、转发!
269 14
|
4月前
|
存储 Java C++
JVM 运行时数据区
Java 虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它所管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域。这 些区域都有各自的用途,以及创建和销毁的时间,有些区域随着虚拟机进程的启动而存在,有些区 域则是依赖线程的启动和结束而建立和销毁。Java 虚拟机所管理的内存被划分为如下几个区域 程序计数器(Program Counter Register):当前线程所执行的字节码的行号指示器,字节码解 析器的工作是通过改变这个计数器的值,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; 为什么要线程计数器?因为线程是不具备记忆功能 Java 虚拟机
|
6月前
|
存储 监控 算法
Java JVM 面试题
Java JVM(虚拟机)相关基础面试题
|
7月前
|
Java
JVM运行时数据区
1)虚拟机栈:每次调用方法都会在虚拟机栈中产生一个栈帧,每个栈帧中都有方法的参数、局部变量、方法出口等信息,方法执行完毕后释放栈帧 (2)本地方法栈:为native修饰的本地方法提供的空间,在HotSpot中与虚拟机合二为一
94 2
|
8月前
|
存储 算法 安全
JVM常见面试题(四):垃圾回收
堆区域划分,对象什么时候可以被垃圾器回收,如何定位垃圾——引用计数法、可达性分析算法,JVM垃圾回收算法——标记清除算法、标记整理算法、复制算法、分代回收算法;JVM垃圾回收器——串行、并行、CMS垃圾回收器、G1垃圾回收器;强引用、软引用、弱引用、虚引用