JAVA虚拟机(JVM)中的内存的划分是怎么用的-创新互联
今天就跟大家聊聊有关JAVA虚拟机中的内存的划分是怎么用的,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。
成都创新互联主营吉利网站建设的网络公司,主营网站建设方案,成都app软件开发,吉利h5成都小程序开发搭建,吉利网站营销推广欢迎吉利等地区企业咨询我们知道,在C++语言里,如果想使用一个对象,需要对其进行new操作;如果不用这个对象了,需要对其进行delete操作。一旦开发人员忘记写delete语句了,就会造成内存泄露。【内存被对象占用着不还,就叫内存泄露。】
而java就聪明了,它从“手动”进化成了“自动”,把内存的控制权力交给了虚拟机。下面我们就来窥探一下jvm是怎么进行自动内存管理的。
自动内存管理分为两部分:
给对象分配内存和回收分配给对象的内存。在本篇我们说说前者,也就是内存划分和内存分配。下篇再说GC(垃圾回收)。
1、内存划分
我们来看看虚拟机内存里都有什么东西。JVM的内存区域大致分为Class文件、类装载子系统、运行时数据区、执行引擎。今天我们只说说运行时数据区。【这张图是基于JDK7的。JDK7以前,常量池是存放在方法区的。从JDK7以后,常量池放到了堆中。】
线程公有
在运行时数据区中,方法区和堆是属于线程公有的,也就是这两块区域是“循环利用”的,所以要对其进行垃圾回收。其是在虚拟机启动时创建。
线程私有
虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器是属于线程私有的,其与线程“同生死”,属于“一次性”的,所以不用对其进行垃圾回收。
(一)方法区
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。
其中有一个运行时常量池。其存储的是Class文件中描述的符号引用,直接引用。在编译期和运行期都可以将新的常量放入此池子中。
(2) 堆
概念:如果说栈解决的是程序运行问题,即程序如何处理数据;则堆解决的是数据存储问题,即数据怎么放,放在哪。
特点:
a、堆是虚拟机内存中大的一块,大概占内存的四分之三。比如一个32位windows平台中每个进程有2GB的内存,则一般将1.5GB的内存划分给堆。可见堆的所占空间之大。
b、可处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上是连续的即可。
作用:
存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
分类:
从内存回收的角度看,分为新生代和老年代。
从内存分配的角度看,可划分出多个线程私有的分配缓冲区。
(3)虚拟机栈
虚拟机栈里面存储的是栈帧,栈帧里面存储的是局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。
栈中的栈帧
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧,一个方法从调用到执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
栈帧中的局部变量表
存放的是编译期可知的各种基本数据类型,对象引用,returnAddress类型。所以其所需的内存空间在编译期间就能完成分配,在运行期间不会改变其大小。
在分配基本数据类型所占的空间时,除了64位的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间,其余的数据类型只占用1个。
(4)本地方法栈
本地方法栈和虚拟机栈的作用是相同的,只不过虚拟机栈执行的是java方法,本地方法栈执行的是Native方法。
java方法就是开发人员写的java代码,Native方法就是一个java调用非java代码的接口。
(5)程序计数器
程序计数器中存放的是当前线程所执行的字节码的行号。jvm工作时,就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
2、内存分配
这部分我们说说对象在java堆中是如何分配,布局和访问的,以及内存分配的原则。
对象的创建
我们用new来创建对象,来看看系统运行到new时,虚拟机在干什么。此时的类就像一块肉,他要经过层层安检,才能到达人类的饭桌。第一步:查看在常量池中是否有对应的符号引用。【在方法区中进行】
第二步:查看此类是否被加载,解析和初始化过。【在方法区中进行】
第三步:领取新生对象的内存。有两种方式:指针碰撞和空闲列表。【在堆中进行】
第四步:将分配到的内存空间初始化为零值。
第五步:对对象进行必要的设置,比如其是哪个类的实例,对象的哈希码之类的。这些信息存放在对象的对象头之中
第六步:如果java代码中对对象进行了赋初值,则会进行第六步:执行< init >方法。此方法的作用就是对对象进行初始化。
对象的内存布局
对象在内存中的存储布局分为3部分:对象头+实例数据+对齐填充
对象头
对象头里面有两部分信息:
(1)运行时数据,包括哈希码,GC分代年龄,锁状态标志等。
(2)类型指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。
实例数据
实例数据中存放的是代码中定义的各种类型的字段内容。
对齐填充
对齐填充起的是占位符的作用,不是必然存在的。其只要保证对象的大小是8字节的整数倍即可。
对象的访问定位
建立完对象后,我们就可以使用对象了。在使用时,怎么才能找到想找的对象?有两种方式:句柄和直接指针
句柄:
句柄访问就是在java堆中划分出一块内存来作为句柄池,句柄中包含了对象实例数据和类型数据各自具体的地址信息。
直接指针:
直接指针之所以“直接”,是因为它去除了句柄这个中介。所以在速度上比句柄快。在HotSpot虚拟机中,使用的是这种方式。
说完了对象在java堆中是如何分配,布局和访问的,接下来我们说说内存分配的原则
内存分配的原则:
堆大致分为新生代,老年代,永久代。对象的内存分配主要分配在新生代的Eden区,少数情况下会直接分配到老年代中。分配的规则不是100%固定的,取决于垃圾收集器组合和参数设置等。下面有几条分配原则可供参考。
(1)对象优先在Eden分配。
(2)大对象直接进入老年代。
(3)长期存活的对象将进入老年代。
(4)动态对象年龄判定。
(5)空间分配担保。
看完上述内容,你们对JAVA虚拟机中的内存的划分是怎么用的有进一步的了解吗?如果还想了解更多知识或者相关内容,请关注创新互联行业资讯频道,感谢大家的支持。
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