【JVM】运行时数据区域，内存如何分配和对象在内存中的组成

目录

一.运行时数据区域

1.线程独享

2.线程共享

二.内存如何分配

1.指针碰撞法

2.空闲列表法

3.TLAB

三.对象在内存中的组成

​编辑1.对象头

2.实例数据

3.对齐填充

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一.运行时数据区域

1.线程独享

（1）栈
虚拟机栈：每个 Java 方法在执行的同时，会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息；方法的调用过程，就是一个栈帧在 Java 虚拟机栈中入栈和出栈的过程；
本地方法栈：和虚拟机栈很类似，区别在于虚拟机栈为 Java 方法服务，本地方法栈为 Native 方法服务；其中 Native 方法可以看做用其它语言（C、C++ 或汇编语言等）编写的方法；
（2）程序计数器
      一个 CPU 在某个时间点，只能做一件事情，在多线程的情况下，CPU 运行时间被划分成若干个时间片，分配给各个线程执行；
程序计数器的作用就是记录当前线程执行的位置，当线程被切换回来的时候，能够找到该线程上次运行到哪儿了；所以程序计数器一定是线程隔离的。

2.线程共享

（1）方法区
方法区用于存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即编译器编译后的代码等。
还有要注意的一点：方法区是 JVM 的规范，在 JDK 1.8 之前，方法区的实现是永久代；从 JDK 1.8 开始 JVM 移除了永久代，使用本地内存来存储元数据并称之为：元空间（Metaspace）。

（2）堆
对于堆栈的区别总结一句话：堆中存对象，栈中存基本数据类型和堆中对象的引用；一个对象的大小是可以动态变化的，而引用是固定大小的。
这么看就容易理解堆为什么是线程公有的了，省地儿啊

二.内存如何分配

1.指针碰撞法

适用于堆内存完整的情况，已分配的内存和空闲内存分表在不同的一侧，通过一个指针指向分界点，当需要分配内存时，把指针往空闲的一端移动与对象大小相等的距离即可，用于Serial和ParNew等不会产生内存碎片的垃圾收集器。

2.空闲列表法

适用于堆内存不完整的情况，已分配的内存和空闲内存相互交错，JVM通过维护一张内存列表记录可用的内存块信息，当分配内存时，从列表中找到一个足够大的内存块分配给对象实例，并更新列表上的记录，最常见的使用此方案的垃圾收集器就是CMS。

3.TLAB

三.对象在内存中的组成

1.对象头

（1）markword
记录了该对象锁相关的信息、分代年龄、hashCode，在32位JVM中占32bit，在64位JVM中占64bit

（2）指向类型的指针
指向方法区对应class信息的指针，在32位JVM中占32bit，在64位JVM中占64bit(开启指针压缩的情况下占32bit)

（3）如果是数组-》数组长度
如果是数组的话,组成中会包含数组长度，32bit

2.实例数据

类的实例信息

3.对齐填充

JVM要求Java对象的大小应该是8bit的倍数，这部分就是将对象大小补充为8bit的倍数