JVM内存管理机制

JVM

jvm包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收、堆和一个存储方法域。

运行时内存模型，分为线程私有、共享数据区两大类。

线程私有

线程私有的数据区包含:程序计数器、虚拟机栈、本地方法区。

程序计数器

一块较小的内存空间，是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
每个线程都有一个程序计数器。作用：当JVM解释字节码文件时，存储当前线程所执行的字节码行号。
JAVA程序执行时，是依靠Java虚拟机的解释器通过改变当前线程程序计数器的值来按照流程执行指令。

Java虚拟机栈

虚拟机栈为线程私有，其生命周期和线程一样 。
每一个方法从调用到执行结束的过程，就是对应一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。
虚拟机栈是描述Java方法执行的内存模型：每一个方法（不包括native方法）在执行时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

在Java虚拟机规范中，对该区域内存规定了两种异常状况：

• StackOverFlowError： 当线程请求栈深度超出虚拟机所允许的深度时抛出
• OutOfMemoryError： 当java虚拟机动态扩展到无法申请足够内存时抛出。

本地方法栈

本地方法栈是为虚拟机使用Native方法提供的内存空间。

共享数据区

所有线程共享的数据区包含Java堆，方法区，在方法区中有一个常量池。

堆内存

是被线程共享的一块内存区域，创建的对象和数组都保存在java对内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集的最重要的内存区域。

• 从内存回收角度来看：由于现代Vm采用分代收集算法。因此Java堆从GC角度可以分为“新生代和老年代”。
• 从内存分配的角度来看：线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。
  进一步划分的目的是为了更好的回收内存。
  在32位系统上最大位2G，64位系统上无限制，可通过-Xms和-Xmx控制，-Xms为JVM启动时申请的最小Heap内存，-Xmx为JVM可申请的最大Heap内存。
  如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

方法区

它主要存放一杯虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即使编译器后的代码等数据。根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

运行时常量池

运行时常量区是方法区的一部分。用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。还会有一些符号引用转换的直接引用一保存在运行时常量池中。

运行时常量池具备动态性，也就是运行期间也可以将新的常量放入池中，例如String.intern()方法。

当常量池无法再申请到内存时，会抛出OutOfMemoryError异常。

直接内存

上面描述的内存模型是运行时的数据区。而直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。这部分区域也会导致OutOfMemoryError异常出现。

在JDK1.4中新加入类NIO类，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存。它可以使用Native函数库直接分配堆外内存。

由于它是本机内存(Ram)，肯定会受到本机总内存大小以及处理器寻址空间的限制。所以在动态扩展时会出现OOM异常。

最后

以上就是纯情大船为你收集整理的JVM内存管理机制的全部内容，希望文章能够帮你解决JVM内存管理机制所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。