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JVM虚拟机深入学习

 
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最近不是太忙,购买了<深入理解java虚拟机>的书籍,第一部分是讲解java的发展历史以及未来规划等课外知识暂时没有阅读从第二部分开始阅读,略写下昨晚看的十几页知识。

java虚拟机的内存布局以及管理。



 

先说下程序计数器:

   程序计数器是唯一一块虚拟机内存管理不会OutOfMemory的内存块。

程序计数器(Program Counter Register)是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟

机的概念模型里(仅是概念模型,各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现),字节码解释器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,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。 由于Java虚拟机的多线

是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的,在任何一个确定的时刻,一个处理器(对于多核处理器来说是一个内

核)只会执行一条线程中的指令。因此,为了线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要有一个独立的程序计数器,各条

线程之间的计数器互不影响,独立存储,我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。 如果线程正在执行的是一个Java方法,这个计数器

记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址;如果正在执行的是Natvie方法,这个计数器值则为空(Undefined)。此内存区域是唯一一个

Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

虚拟机栈:

虚拟机栈是存放方法的局部变量和对象生成后 对象的引用地址。虚拟机栈也是线程的独立空间,各个线程互相不干扰,并且在执行完方法后会释放空间。虚拟机栈的局部变量的内存大小会在程序编译时候就分配的空间大小 局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用

(reference类型),它不等同于对象本身,根据不同的虚拟机实现,它可能是一个指向对象起始地址的引用指针,也可能指向一个代表对象的

句柄或者其他与此对象相关的位置)和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。

堆:

在刚入门的JAVA程序员大脑中时常认为java虚拟机的内存就分为堆内存和栈内存两块,在面试中 也经常会问道堆栈的题目。确实堆是虚拟机比较重要也是最大的一块内存空间,也就是这块空间是受GC管理释放的空间,这块空间是是在虚拟机启动时候根据-Xms -Xmm来划分的大小,如果把这两个值划分的同样大小那么虚拟机堆内存用完时候不会扩展就会报出outofmemory的错误,但是如果两个值相差很大就会造成后期GC在垃圾回收时候浪费大量的时间迭代复制(紧说Sun公司的Hotspot虚拟机的分带回收器)。此区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存此区域是所有线程共享的内存区域

本地方法栈:

 本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字

节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没

有强制规定,因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机(譬如Sun HotSpot虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与

虚拟机栈一样,本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

方法区:

方法区和堆 一样也是多线程共享的内存区域,是存放类的常量,静态变量

 运行时常量池

  运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外,还有一项信息是常量池

直接内存:

直接内存是在JDK4以后NIO会独立在RAM中申请的 一块内存,不受虚拟机的管理,但是会在堆中有一个指向直接内存的引用来使用这块内存。

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