JVM基础

一、JVM内存模型

 

 

1、程序计数器
记录正在执行的虚拟机字节码地址。

2、JAVA虚拟栈
JAVA方法执行时创建的栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息。可以用过-Xss来设置java虚拟栈内存大小，JDK1.4默认256k,JDK1.5以后默认1.5M。

java虚拟栈中可能会抛出以下异常：1、当线程栈请求的深度超过最大值，会抛出StackOverflowError异常。1、栈进行动态扩展时无法申请得到足够的内存，会抛出OutOfMemoryError。

3、本地方法栈
与java虚拟栈类似，只不过本地方法栈只为本地方法服务。

4、堆
对象都是在堆里分配内存。也是GC的主要区域。

堆可以分为：新生代、老年代

新生代：Eden + Survivor0+ Survivor1

大部分对象在Eden区中生成，当Eden区满时，还存活的对象将被复制到Survivor区（两个中的一个），当这个 Survivor区满时，此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区，当这个Survivor去也满了的时候，从第一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象，将被复制“年老区(Tenured)”。

老年代：在年轻代中经历了N（16）次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。

堆不需要连续的内存，并且可以动态增加，增加内存失败则会抛出OutOfMemoryError 异常。可以通过设置-Xms、-Xmx这两个虚拟机参数来指定程序的堆内存大小。

5、方法区
用于存放已经被加在的类信息、常量、静态变量，即编译器编译之后的代码数据。

方法区和堆一样，不需要连续的内存并且可以动态增加，动态扩展失败一样还是会抛出OutOfMemoryError 异常。

HotSpot虚拟机把方法区当成永久代来进行垃圾回收，但是很难确定永久代的大小，并且每次FullGC之后大小都会改变所以会经常抛出OutOfMemoryError 异常。因此为了更容易的管理方法区，从JDK1.8开始，移除永久代，并把方法区移动至元空间，它位于本地内存中而不是虚拟机内存中。

方法区是JVM的一个规范，永久代以及元空间都是其实现的一种方式，jdk1.8之后原来永久代的数据被分到了堆和元空间中。 元空间存储类的原信息，静态变量以及常量池存放在堆中。

6、直接内存
在 JDK 1.4 中新引入了 NIO 类，它可以使用 Native 函数库直接分配堆外内存，然后通过 Java 堆里的 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在堆内存和堆外内存来回拷贝数据。