内存模型
JVM架构图
内存模型
- 程序计数器
- 当前线程所执行的字节码行号指示器(逻辑)
- 改变计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令
- 和线程是一对一的关系
- 对Java方法技术,如果是native方法则计数器值为Undefined
- 不会发生内存泄漏
- 虚拟机栈
- Java方法执行的内存模型,每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等),当方法执行结束,对应的栈帧就会被自动释放掉,因此栈内存的回收不需要GC
- java.lang.StackOverflowError: 递归过深,栈帧数超出虚拟栈深度
java.lang.OutOfMemoryError: 内存溢出
局部变量表和操作数栈(局部变量表为操作数栈提供必要的数据支撑):
- 局部表量表:包含方法执行过程中的所有变量
- 操作数栈:入栈,出栈,复制,交换,产生消费变量
iconst_0 将0压入操作数栈
istore_2 将操作数栈中的数pop,并存入局部变量
iload_0 将局部变量中第0个数压入操作数栈
iadd 相加
- 本地方法栈
与虚拟机栈相似,主要作用于标注了native的方法
- 方法区
- 用于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
- 实现: 元空间(MetaSpace)和永久代(PermGen)
- jdk7: 把原来放在永久代的字符串常量池移出,放入heap
- jdk8:使用元空间替代了永久代
元空间与永久代:
- 区别:元空间使用本地内存,而永久代使用的是jvm的内存( java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space)
- 元空间优势:
– 字符串常量池存储在永久代中,容易出现性能问题和内存溢出
– 类和方法的信息大小难以确定,给永久性的大小指定带来困难
– 永久代会为GC带来不必要的复杂性
– 方便HotSpot与其他JVM如Jrockit的集成
- 堆(heap)
- 唯一目的:存放实例对象
- GC管理的主要区域
元空间,堆,线程独占部分间的联系
常见面试问题
- JVM三大性能调优参数 -Xms -Xmx -Xss
- -Xms:堆的初始值
- -Xms:堆能达到的最大值
- -Xss:规定了每个线程虚拟机栈(堆栈)的大小
- Java内存模型中堆和栈
详细介绍
JVM堆和JVM栈中,JVM栈是程序运行最根本的东西。程序运行可以没有JVM堆,但是不能没有JVM栈。而JVM堆是为JVM栈进行数据存储服务,说白了JVM堆就是一块共享的内存。不过,正是因为JVM堆和JVM栈的分离的思想,才使得Java的垃圾回收成为可能。
内存分配策略:
- 静态存储:编译时确定每个数据目标在运行是的存储空间需求(static)
- 栈式存储:数据区需求在编译时未知,运行时模块入口前确定
- 堆式存储:编译时或运行时模块入口都无法确定,动态分配
区别:
- 管理方式:栈自动释放,堆需要GC
- 空间大小:栈比堆小
- 碎片相关:栈产生的碎片远小于堆
- 分配方式:栈支持静态和动态分配,而堆仅支持动态分配
- 效率:栈的效率比堆高
堆栈为什么分离:
- 从软件设计的角度看,栈代表了逻辑处理,而堆代表了数据,这样分离是的处理逻辑更为清晰
- 堆与栈的分离,使得堆中的内容可以被多个栈共享
- 堆的大小可以根据需求动态增长,分离使得动态增长成为可能,相应栈中只需要记录堆中的首地址即可
- 栈主要用来执行程序,堆主要用来存放对象,为栈提供数据存储服务。也正是因为堆与栈分离的思想才使得JVM的垃圾回收成为可能
- intern()
3.1 概述
3.2 JDK6
false
false
如果字符串常量池中没有,创建heap的副本放入
3.3 JDK7及以上
false
true
jdk7: 把原来放在永久代的字符串常量池移出,放入heap
如果字符串常量池中没有,将字符串的引用放入其中