Java虚拟机内存管理

转载请注明出处：http://blog.csdn.net/kai_wei_zhang/article/details/8239092

运行时数据区域（如图）

1、对各内存空间的理解 

（1）程序计数器（也叫PC寄存器）Program Counter

是一块较小的内存空间，作用可以看成当前线程所执行的字节码的行号指示器

（2）Java虚拟机栈

虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（方法内部执行则是栈帧内容执行）每个方法的调用直至执行完成的过程，都对应一个栈帧中虚拟机栈中的出入栈过程

该区别规定了两种异常状况：

对固定虚拟机栈大小的：StackOverFlow Error

对可动态扩展的虚拟机栈的：扩展无法申请足够的内存时，OutOfMemory Error 异常

注意：程序计数器占用的可能为CPU寄存器或操作系统内存，虚拟机栈占用的为操作系统内存，当方法执行完毕，其对应的栈帧所占内存自动释放

（3）本地方法栈

本地方法栈用于支持native方法的执行，Sun JDK即Hot Spot虚拟机是实现中的本地方法栈和虚拟机栈是同一个

（4）方法区

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

一定条件下会被GC（常量池的回收和对类的卸载）

内存不足引发OutOfMemory Error异常

说明：运行时常量池是方法区的一部分，一般来说，常量池除了保存Class文件中描述的符号引用外，还有把翻译出来的直接引用

（5）堆

在虚拟机启动时创建。此区域唯一目的就是存放对象的实例。几乎所有对象实例都在这里分配内存，是进行GC的主要区域

补充说明：

1）存在GC的区域有方法区（较少）和堆，但方法区较少也较难对加载的类进行卸载。堆中最多GC

2）方法区默认最小值为16MB，最大值为64MB。可通过-XX:PermSize 及 -XX:MaxPermSize指定。

堆，在32位操作系统上最大为2GB，在64位操作系统上则没有限制，可通过 -Xmx和 -Xms设置JVM启动时申请到的堆（Heap）内存大小

最小默认情况下为物理内存的1/64,但小于1GB。

最大默认为物理内存的1/4但小于1G。

默认当空余堆内存小于40%时，JVM会增大Heap到 -Xmx指定的大小。

当空余堆内存大于70%时，JVM会减少Heap到 -Xms指定的大小。

对于运行的系统，为了避免在运行时频繁调整Heap的大小，通常将 -Xms 和 -Xmx 的值设置成一样

2、直接内存

直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，但这部分内存也被频繁地使用，而且也导致了OutOfMemory Error异常的出现

由于JDK1.4加入了NIO类，引入了一种基于通道和缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作（避免了Java堆和Native堆中来回复制数据。这样本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但服务器管理员配置虚拟机的参数时，往往忽略了，这使得各个内存区域总和大于物理内存限制