知識要點:堆方法區(qū)(元空間)棧堆對于大多數(shù)應用來說,Java堆(Heap)是Java虛擬機所管理的內(nèi)存中最大的一塊,。堆主要用來存放對象實例,。 Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域,在虛擬機啟動時創(chuàng)建 此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對象實例,,幾乎所有的對象實例都在這里分配內(nèi)存 OutOfMemoryError異常,。如果在堆中沒有內(nèi)存完成實例分配,并且堆也無法再擴展時
方法區(qū)(元空間)方法區(qū)是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域,,它用于存儲已被虛擬機加載 類信息 常量 靜態(tài)變量 即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù),。 相對而言,垃圾收集行為在這個區(qū)域比較少出現(xiàn),,但并非數(shù)據(jù)進了方法區(qū)就永久的存在了,,這個區(qū)域的內(nèi)存回收目標主要是針對常量池的回收和對類型的卸載,當方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需要時,,將拋出OutOfMemoryError異常,。
棧Java棧是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀的用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧,、動態(tài)鏈接,、方法出口等信息,。每個方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程就對應著一個棧幀在虛擬機中入棧和出棧的過程。
Java 6中,,32位Sparc系統(tǒng)默認的棧內(nèi)存是512k,,64位系統(tǒng)是1024k; 32位的 X86 Solaris/linux系統(tǒng)默認棧內(nèi)存是320k,,64位 X86 Solaris/linux系統(tǒng)默認棧內(nèi)存是1024k,;Windows中默認的棧內(nèi)存是從java.exe中讀出來的。對Java 6來說,,32位系統(tǒng)默認大小為320k,,64位系統(tǒng)為1024k。 棧幀(Stack Frame) 棧幀由三部分組成:局部變量表,、操作數(shù)棧以及幀數(shù)據(jù),。 棧幀的大小因局部變量表和操作數(shù)棧而異。當JVM執(zhí)行一個方法時,,它會檢查class中的數(shù)據(jù),,以便確定一個方法執(zhí)行時在局部變量表和操作數(shù)棧中所需存儲的word size。然后,,JVM會為當前方法創(chuàng)建一個size相對應的棧幀,,然后把它push到棧頂。 一個棧幀需要分配多少內(nèi)存,,在編譯的時候已經(jīng)確定,,不會受到程序運行期變量數(shù)據(jù)的影響,而僅僅取決于具體的虛擬機實現(xiàn) 局部變量表 Local Variable Table,。用于保存函數(shù)的參數(shù)以及局部變量用的,,局部變量表中的變量只在當前函數(shù)調(diào)用中有效,當函數(shù)調(diào)用結(jié)束后,,隨著函數(shù)棧幀的銷毀,,局部變量表也會隨之銷毀。局部變量表在編譯期確定大小,。
在編譯程序代碼的時候就可以確定棧幀中需要多大的局部變量表,,具體大小可在編譯后的 Class 文件中看到。 局部變量表的容量以 Variable Slot(變量槽)為最小單位,,每個變量槽都可以存儲 32 位長度的內(nèi)存空間,。 在方法執(zhí)行時,虛擬機使用局部變量表完成參數(shù)值到參數(shù)變量列表的傳遞過程的,,如果執(zhí)行的是實例方法,,那局部變量表中第 0 位索引的 Slot 默認是用于傳遞方法所屬對象實例的引用(在方法中可以通過關(guān)鍵字 this 來訪問到這個隱含的參數(shù))。 其余參數(shù)則按照參數(shù)表順序排列,,占用從 1 開始的局部變量 Slot,。 基本類型數(shù)據(jù)以及引用和 returnAddress(返回地址)占用一個變量槽,,long 和 double 需要兩個。
操作數(shù)棧 Operand Stack,。主要用于保存計算過程的中間結(jié)果,,同時作為計算過程中變量臨時的存儲空間。只支持出棧入棧操作,。同樣也可以在編譯期確定大小,。 棧幀被創(chuàng)建時,操作棧是空的,。操作棧的每個項可以存放 JVM 的各種類型數(shù)據(jù),,其中 long 和 double 類型(64位數(shù)據(jù))占用兩個棧深。 方法執(zhí)行的過程中,,會有各種字節(jié)碼指令往操作數(shù)棧中寫入和提取內(nèi)容,,也就是出棧和入棧操作(與 Java 棧中棧幀操作類似)。 操作棧調(diào)用其它有返回結(jié)果的方法時,,會把結(jié)果 push 到棧上(通過操作數(shù)棧來進行參數(shù)傳遞),。 動態(tài)連接 每個棧幀都包含一個指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用,持有這個引用是為了支持方法調(diào)用過程中的動態(tài)鏈接,。 在類加載階段中的解析階段會將符號引用轉(zhuǎn)為直接引用,,這種轉(zhuǎn)化也稱為靜態(tài)解析。另外的一部分將在運行時轉(zhuǎn)化為直接引用,,這部分稱為動態(tài)鏈接。 返回地址 方法開始執(zhí)行后,,只有 2 種方式可以退出 :方法返回指令,,異常退出。 幀數(shù)據(jù)區(qū) 棧幀需要一些數(shù)據(jù)來支持常量池解析,、正常方法返回和異常處理等,。在幀數(shù)據(jù)區(qū)中保存著訪問常量池的指針, 方便程序訪問常量池,。幀數(shù)據(jù)區(qū)的大小依賴于 JVM 的具體實現(xiàn),。
|