JVM学习之JVM内存区域

经同事推荐,这两天在看深入理解Java虚拟机.我把一些内容整理出来,加上我自己的理解记录下来.

大家都知道C,C++都要手动申请和释放内存,降低了开发效率,而且容易出错,一旦出错了,都是比较大的问题.而Java这种基于虚拟机的语言申请内存以及.垃圾内存回收都帮我做好了,要了解JVM内存以及垃圾回收机制才能对整个JVM体系以及自己所写的代码有更好的认识.

一.JVM内存区域

    JVM内存区域主要分为: Java堆,虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器,方法区.下面来点一下各个区域的作用.

1. java堆:存放对象实例的区域.在JVM启动的时候创建,是垃圾回收器主要的管理区域.可进行扩展的,通过-Xmx设置堆最大内存.和-Xms堆最小内存来设置,当扩展时,内存不够,则会抛出OutOfMemeryError.

2. 虚拟机栈:线程私有的区域,当进入一个方法时会创建栈帧,用来存放局部变量(基本类型,引用),操作数栈,方法出口等信息,当线程请求栈深度超出虚拟机允许的深度时,会抛出StackOverfloweError.当动态扩展,内存不够时,会抛出OutOfMemeryError.

3. 本地方法栈,和虚拟机栈一样的功能,用于native方法.

4. 程序计数器:线程私有的区域,指向正在执行的字节码指令.如果是native方法,则为空.

5. 方法区:存放各线程共享的数据,虚拟机加载的类的信息,静态变量,常量等.方法区里面有一个常量池,常量池也会在运行时动态添加,如String.intern()方法.

二.对象的内存分布

    对象在内存中分为三个部分:对象头,实例数据,对齐填充

    1.对象头:存储对象运行时的数据,HashCode,GC分代年龄,锁状态标志,线程持有的锁,数组长度.32位虚拟机中对象头是32位,而64位虚拟机中对象头是64位

    2.实例数据:定义的各种类型的字段.

    3.对齐填充:在不满足8字节的情况下填充0补齐.

三.对象的访问定位

    两种方式,一种是句柄,第二种是直接指针

    1.句柄:堆内存中有个句柄池,存放了对象在堆中的实例地址和方法区中对象类信息.通过引用找到对象的句柄,然后通过句柄找到对象的实例以及类信息.

    2.直接指针:引用直接定位到堆中实例,但是实例要有信息去指向方法区中存放的类信息.速度快.但是当GC移动了对象地址需要修改引用的值.HotSpot虚拟机用的是第二种方式.