运行时数据区浅谈
了解jvm内存区域的划分,有助于我们在内存泄露和内存溢出的时候快速排查错误。
jvm将内存划分为如下的几个区域:
(1)程序计数器(Program Counter Register)
当前线程所执行的字节码的行号指示器,或者说字节码指令指示器。
特点:
【1】线程独立。这个特点要从多线程的实现机制来谈,多线程是通过轮流获得CPU时间片的方式来实现的,那么,为了线程切换后能恢复到上一次指令运行的位置,就需要为每一个线程配备程序计数器。因此,程序计数器是线程隔离的。
【2】若当前线程执行的是java方法,程序计数器的内容就是正在执行的字节码指令的地址。
【3】若当前线程执行的是一个naive方法,即本地方法,那么程序计数器的内容为空。
【4】此块区域是唯一的一块没有内存溢出的区域
(2)虚拟机栈(VM Stack)
每个方法只执行的同时,都会在虚拟机栈中创建一个栈帧(Stack Frame)。
栈帧中存放的有:局部变量表、操作数栈、方法出口等
局部变量表中存放着基本数据类型和对象的引用
虚拟机栈的特点:
【1】虚拟机栈可以处在物理上不连续内存空间上
【2】线程隔离,每一个线程都拥有属于自己的虚拟机栈。
【3】大多数虚拟机栈都可以进行动态扩展,用来防止线程请求的栈深度过深,如果在进行扩展时,无法申请到足够的内存,就会引发OutOfMemoryError错误。
(3)本地方法栈(Native Method Stack)
与虚拟机栈类似,只不过虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务,而本地方法栈为虚拟机执行本地方法服务。
由于可使用的本地方法多样,因此,我们并没有对本地方法栈中使用到的语言,使用方式或者数据结构做出规定,不同的虚拟机可以自由地实现本地方法栈。
(4)堆(Heap)
几乎所有的对象实例与数组都在堆上分配内存空间。
堆的特点:
【1】虚拟机启动时,则创建堆。
【2】线程共享
【3】堆可以处在物理上不连续的内存空间上,这一点与虚拟机栈很像。
【4】堆的实现可以是固定大小的,也可以是可扩展的。
(5)方法区(Method Area)
它用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据。
特点:
【1】线程共享
【2】也可以进行垃圾收集,内存回收的主要目标是针对常量池的回收与类型的卸载。但类型卸载的条件十分苛刻,因此回收的效果不是太好。
【3】当方法区所需要的内存大于虚拟机所分配的内存时,将会引发OutOfMemoryError错误。
方法区中提到比较多的还有一个运行时常量池,存放编译期间或者运行期间动态创建的各种字面量和符号引用。字符串常量池也是运行时常量池的一部分。有关于字符串常量池的介绍,请移步我的另外一篇博客字符串的创建与存储机制