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jvm 内存结构

2022-02-23 16:32:35   0  举报

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AI智能生成

jvm内存结构

JVM架构图

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大纲/内容

方法区

概述

方法区用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等

方法区内部结构

类型信息（Class、interface、枚举（enum）、注解）

类型的完整有效名称（全名=包名+类名）

这个类型的父类的完整有效名（对于interface或Object，都没有父类）

这个类型的修饰符（public,abstract,final的某个子集）

这个类型直接接口的一个有序列表

域（Field）信息

JVM 必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序

域的相关信息包括：域名称、域类型、域修饰符（public、private、protected、static、final、volatile、transient 的某个子集）

方法信息

方法名称

方法返回类型

方法参数的数量和类型

方法的修饰符（public，private，protected，static，final，synchronized，native，abstract 的一个子集）

方法的字符码（bytecodes）、操作数栈、局部变量表及大小（abstract 和 native 方法除外）

异常表（abstract 和 native 方法除外）

每个异常处理的开始位置、结束位置、代码处理在程序计数器中的偏移地址、被捕获的异常类的常量池索引

运行时常量池

在加载类和结构到虚拟机后，就会创建对应的运行时常量池

常量池表（Constant Pool Table）是 Class 文件的一部分，用于存储编译期生成的各种字面量和符号引用，<b>这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中</b>

JVM 为每个已加载的类型（类或接口）都维护一个常量池。池中的数据项像数组项一样，是通过索引访问的

运行时常量池中包含各种不同的常量，包括编译器就已经明确的数值字面量，也包括到运行期解析后才能够获得的方法或字段引用。此时不再是常量池中的符号地址了，这里换为真实地址

运行时常量池，相对于 Class 文件常量池的另一个重要特征是：动态性，Java 语言并不要求常量一定只有编译期间才能产生，运行期间也可以将新的常量放入池中，String 类的 intern() 方法就是这样的

方法区演进

jdk1.6之前，有永久代，静态变量存放在永久代上

jdk1.7有永久代，但已经逐步去永久代，字符串常量池、静态变量一处，保存在堆中

1.8及以后取消永久代，类型信息、字段方法、常量保存在本地内存的元空间，但字符串常量池、静态变量仍在堆中

方法区垃圾回收

设置方法区内存大小（1.8及之后）

元数据区大小可以使用参数 -XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize 指定，

堆

堆内存划分

新生代

伊甸园 8

幸存区（from）1 

幸存区（to） 1

老年代

元空间（JDK1.8前：永久代）

设置堆内存大小和OOM

-Xms 用来表示堆的起始内存，等价于 -XX:InitialHeapSize

-Xmx 用来表示堆的最大内存，等价于 -XX:MaxHeapSize

对象在堆中的声明周期

1.当创建一个对象时，对象会被优先分配到Eden区，此时jvm会给对象定义一个对象年轻计数器

2.当Eden空间不足时，jvm执行轻回收，把存货对象转移到幸存区中，并且对象年龄+1，对象在幸存区同样也会经历轻回收，每次对象年龄都+1

如果分配的对象超过了-XX：PetenureSizeThreshold，对象会直接分配到老年代

GC垃圾回收简介

Minor GC

Major GC

Full GC

TLAB

程序计数器：唯一一个没有oom情况区域

虚拟机栈

存储单位：栈帧

局部变量表

存储单位：槽slot

32位以内的类型只占用一个slot，64位的占用连续两个slot（byte、short、char在存储前转化为int，boolean也被转为Int,0为false，非0表示true）

jvm会为每个slot分配一个索引，通过这个索引即可成功访问到局部变量表中指定的局部变量值，索引从0开始

如果需要访问局部变量表中的64bit的局部变量时，只需要使用前一个索引即可。

如果当前栈室友构造方法或实例方法创建的，那么该对象引用this将会存放在index为0的slot处（静态方法为什么不可引用this，就是因为this变量不存在与当前方法的局部变量中）

栈帧中的局部变量表中的slot是可以重用的

主要存储方法参数和定义在方法体内的局部变量，包括基本数据类型、对象引用

局部变量表需要的容量大小是编译器确定下来的

局部变量表中的变量只在当前方法调用有效，随着方法栈帧的销毁局部变量销毁

操作数栈：根据字节码指令，往操作舒展中写入或提取数据，后进先出

动态链接（指向运行时常量池的引用）

方法返回地址

正常执行完成

出现未处理的异常

附加信息

运行原理

本地方法栈

本地方法接口：一个native method 就是Java调用非java代码接口

本地方法栈：本质是栈，通Java虚拟Java栈类似，是用来管理本地方法的调用

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