java单独拥有堆,深入理解Java虚拟机

素颜马尾好姑娘i 2023-01-13 06:07 142阅读 0赞

文章目录

运行时的数据区域

![98c87e46f404dc92d4cb8ca9620cfe08.png][]

一.程序计数器

目的：作为当前线程所执行字节码的行号指示器

原理：通过字节码解释器改变计数器的值来选取下一条字节码指令

特点：

1.占用较小的内存空间

2.每条线程需要一个独立的程序计数器

3.Native方法不需要程序计数器，因为它不需要解释器

4.不同线程的该内存区域相互独立

方法类型

计数器状态

Java方法

记录正在执行字节码地址

Native方法

空

异常处理: 当没有内存区域可扩展的时候，抛出OutOfMemoryError

二.Java虚拟机栈

目的：描述Java执行时的内存模型

原理：当一个JAVA方法执行的时候，会在虚拟机栈上建立一个栈帧，用来保存 局部变量表，操作数栈，动态键栈，方法出入的信息(eg:方法返回值)。

特点：

1.广义上的栈就是指的是，虚拟机栈中的几部变量表

2.进入一个方法时，局部变量空间是确定的，不会再改变

3.不同线程的该内存区域相互独立

异常处理：

1.若线程请求的栈深度 > 虚拟机允许的深度，抛出StackOverflowError

2.若动态虚拟机栈可以动态扩展(绝大多数)，若扩展时无法申请足够的内存，抛出 OutOfMemoryError

局部变量表：

目的：使用 局部变量表 完成参数值到 参数变量列表 的传递过程

原理：是一个以字长为单位的数组，用于存放方法参数 和 方法内定义的局部变量索引

索引类型包括：基本变量类型，对象引用类型, returnAdress类型

1.reference类型(对象引用类型)，作为对象引用指针，指明了对象在 JAVA堆 中的起始地址 和在 方法区 的对象类型数据

returnAdress类型，指向一条字节码指令的地址

局部变量表中一个slot代表一个变量槽，长度和CPU架构的位长是相同的。

64位长度的long和double类型占用2个局部变量表空间(slot)，其他的均为1个单位大小。

在第0位slot处存放该方法所属对象实例的引用(在Java堆中)，程序中用this关键字进行访问

可复用：超出作用域的slot变量将被GC回收进行覆写

操作数栈

目的：作为JVM的工作区，对数据进行操作。

原理：同样也是一个以字长为单位的数组，用于存放操作数的值。大多数指令都要从这里弹出数据，执行运算，然后把结果压回操作数栈。

解析：

void Method()\{

int a = 1;

int b = 2;

int result = a + b;

![ca6bd4e2dc6b25371f9c29f89e128b09.png][]

内部过程

1.在局部变量表分配三个slot，分别指向 a ， b，result。其中 a，b有初值

2.将局部变量表中的a，b的值放入操作数栈。

3.在操作数栈中弹出a，b的值弹出进行运算，接着将结果压入操作数栈中。

4.从操作数栈弹出结果，放到局部变量表中result相应的位置

三.本地方法栈

目的：描述Native方法执行时的内存模型

原理: 形如Java虚拟机栈

特点: 不同线程的该内存区域相互独立

异常处理： 与Java虚拟机栈出现的异常是相同的

有些虚拟机会将本地方法栈与Java虚拟机栈合二为一(eg：HotSpot虚拟机)

四.Java堆

目的： 存放几乎所有对象的实例

原理： 将实例存放在一块 物理不连续，但是逻辑上连续的内存空间上。

特点：

1.是JVM管理的内存中最大的一块区域

2.所有线程共享一块内存区域

异常处理： 通常实例分配的时候，堆是可扩展的，但是当无法再扩展的时候，会抛出OutOfMemoryError

五.方法区(非堆)

目的： 作为Java堆的逻辑部分

原理： 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

特点：

1.物理不连续

2.所有线程共享一块内存区域

3.可以选择不实现GC

异常处理： 虽然方法区是可以扩展的，但是当无法满足内存分配时，抛出OutOfMemoryError

运行时常量池

目的： 是方法区的一部分，用于存放编译期间生成的各种字面量与符号

原理： 在类加载后，将“常量”存放在该区域

特点： 动态性：在运行期间也能将新的常量放入池中

eg：String类的intern方法(TODO )

JDK1.8后字符串常量池放到了堆中，不再是在方法区中，而是在Java堆中

直接内存

目的： 直接引用分配在Java堆外Native函数库的内存，避免了Java堆与Native堆来回复制操作

原理： 通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象，作为这块内存的引用进行操作

特点： 显然直接内存分配不受Java堆大小限制，但受到本机物理的内存大小限制。

异常处理: 当占用总和超出物理内存大小限制的时候，抛出OutOfMemoryError

[98c87e46f404dc92d4cb8ca9620cfe08.png]: /images/20221022/92bde8a86afa415d96b053050f48f655.png
[ca6bd4e2dc6b25371f9c29f89e128b09.png]: /images/20221022/89b20418a3e5403b84bf28140b6015ad.png

java单独拥有堆,深入理解Java虚拟机

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关深入理解Java虚拟机(JVM)：栈与堆的区别

相关深入理解java虚拟机

相关 java单独拥有堆,深入理解Java虚拟机

相关深入理解JAVA虚拟机

相关深入理解Java虚拟机

相关深入理解Java虚拟机

相关深入理解Java虚拟机

相关深入理解java虚拟机

相关【深入理解Java虚拟机】笔录

相关深入理解Java虚拟机-走近Java