《深入理解java虚拟机》--内存管理机制总结

java虚拟机运行时内存区

1.程序计数器

    线程独立，当前线程所执行的字节码的行号指示器；下一条指令执行，分支，循环，跳转，异常处理，线程恢复都依赖于程序计数器

    如果线程执行的是一个java方法，计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果执行的是native方法，则计数器的值为空（undefined）

    java虚拟机规范中唯一一个没有规定任何OutOfMemeryError的内存区域

2.java虚拟机栈

线程独立，生命周期与线程相同，描述java方法执行的内存模型：线程内每个方法执行时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息

局部变量表存放编译器可知的各种基本数据类型（boolean, byte, char, short, int, long, float, double）和对象引用以及returnAdress类型，64位长度的double 和long占用2个局部变量空间（slot）,其余的都只占用一个，局部变量表所需的内存空间在编译期都已经确定

当栈深度超过最大深度，抛出stackOverflowError；内存不够，申请不到足够的栈空间，抛出OutOfMemoryError

堆栈中的‘栈’一般指的就是虚拟机栈

3.本地方法栈

和java虚拟机栈相似，部分虚拟机将两者合二为一（Sun的HotSpot虚拟机）

虚拟机执行native方法时会在本地方法栈中创建一个栈帧

4.堆

线程共享，存放对象实例：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，（逃逸分析技术允许未逃逸的实例在栈上分配，随着方法的生命周期存活和销毁）

垃圾回收的主要区域，又称为‘GC堆’

大多垃圾回收器采用‘分代收集算法’，java Heap又分为“新生代”和“老年代”；“新生代”又分为“Eden空间”，“FromSurvivor空间”，“ToSurvivor空间”，新生代各个空间占比是8:1:1，具体作用与对象的存活有关，实际上新生代的可用内存空间为90%，具体原因见垃圾回收的“复制算法”

线程共享的java堆可能还会划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）

没有内存分配给实例，会抛出OutOfMemoryError

5.方法区

线程共享，存储已加载的类信息，常量，静态常量，编译器编译后的代码数据

方法区的对象信息和数据类型要通过堆里面相应的对象实例来访问

包括“运行时常量池”，用于存放编译器生成的各种字面常量和符号引用，这些在类加载后存放到运行时常量池

没有内存分配时，会跑出OutOfMemoryError

6.对象的访问定位

    java对象的访问定位有两种，使用句柄和直接指针。使用对象时，通过栈上的引用类型定位到对象。

   句柄，需要在java堆里面开辟一个句柄池，存放堆里面的对象地址指针和方法区该对象的数据类型指针，这时，栈上引用存放指向对象的句柄地址

使用句柄访问对象

直接指针， 栈上引用直接存放指向堆中对象的地址，这时需要堆中对象自己存放指向对象数据类型的地址

使用直接指针访问对象

优异对比：

    java对象在垃圾收集时移动是很正常的事，所以对象实例数据的地址是可能会经常变动的

    使用句柄池，栈上的reference不需要经常更新，只需要更新句柄池里面的记录，但是多了一次定位的时间

    使用直接引用，访问对象的速度比较快，但是需要频繁更新reference

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