JVM之内存篇.docx

JAVA虚拟机之内存篇 目的：通过对JVM中内存结构的了解，可以处理常见的大部分内存溢出问题，并能大致定位到原因；更高级的希望知道各种框架的不同机制会对JVM内存占用造成哪些影响； Java虚拟机是什么 要理解java虚拟机，你首先必须意识到，当你说“Java虚拟机”时，可能指的是如下三个不同的东西： 1. 抽象规范 2.?一个具体的实现（JVM+基本API） 3.?一个运行中的虚拟机实例 Java虚拟机的生命周期 ? ??一个运行时的Java虚拟机实例的天职就是：负责运行一个 Java程序。当启动一个Java程序时，一个虚拟机实例也就诞生了。当该程序关闭退出是，这个虚拟机实例也就随之消亡。如果在同一个计算机上同时运行三 个程序，将得到三个Java虚拟机实例。每个Java程序都运行于它自己的Java虚拟机实例中。 ??Java虚拟机实例通过调用某个初始类的main()方法来运行一个Java程序，此方法将作为该程序初始线??的启动，任何其他的线程都是由这个初始线程启动的。 ??在Java虚拟机内部有两种线程：守护线程与非守护线程。 守护线程通常是由虚拟机自己使用的，比如执行垃圾收集任务的线程。但是，Java程序也可以把他创建的任何线程标记为守护线程。而Java程序中的初始线 程---------就是开始于main()的那个，是非守护进程。只要还有非守护线程在运行，那么这个Java程序也在继续运行（虚拟机仍然存活）。当 该程序中所有的非守护线程都终止时，虚拟机实例将自动退出。假若安全管理器允许，程序本身也能够通过调用Runtime类或者System类的 exit()方法来退出。 Java虚拟机体系结构 我们主要关注的是JVM的内存结构，即runtime data areas部分所示： Method area(方法区): 主要用来存放类型信息，JVM读入class文件后，会对其进行解析，解析后的类型信息就放在方法区中，包括 【该类型的常量池】：存放该类定义的常量（final变量） 【字段信息】：变量名，类型，修饰符； 【方法信息】：方法名，返回类型，方法参数的数目和类型，修饰符； 【除了常量意外的所有类（静态）变量】：静态变量； 【一个到ClassLoader的引用】：类的装载器信息； 【一个到Class类的引用】：该class文件所对应的CLASS类实例； 【方法表】：存放非抽象类的方法，以方便对象调用； Heap area（堆区） 用来存放对象数据，在JVM中对象的数据仅包括对象中所包含的非静态变量，其方法信息实际上是存在方法区中的； Java Stack(JAVA栈) JVM中的每一个线程都拥有一个JAVA栈 Pc register（PC寄存器） 用来存放每个线程当前指令的地址，故一般来说为32或64位，如果有多个线程，则有多个PC寄存器；很显然，其占用的内存非常之小，以至于在实际JVM实现中根本未将其专门分成一块区域，而且也不可能发生溢出； Native mehthods stacks（本地方法栈） JVM的基本API最终调用的是本地方法，而且JAVA也允许在JAVA中调用本地方法，本地方法调用也会产生线程栈； 需要特别说明的是：JAVA的垃圾收集算法仅仅针对的是Heap area（堆区），JVM规范中的内存区域指的是JVM必须包含的内存区，而JVM实现也可以包含其它的内存区域； 下面具体到一个具体的JAVA虚拟机实现（HOTSPOT JVM（SUN））来看其内存体系结构： HOTSPOT JVM的内存组成： 1.?整个JAVA程序（即一个JAVA进程）所占用的内存即：1 JVM Process Heap，32位OS来说最多约2G，对于64位OS则更多（相当于无限）； 2. JVM规范中的Heap area（堆区）对应于JAVA Object Heap(可使用-Xms –Xmx来手动指定最大内存)； 该区域又可分为：Young Generation和Old Genaration， 而Young Generation又可分为Eden Space（default 2M）和Survivor Space(default 64K) Survivor Space区域分成对等的两块from和to 之后详述垃圾回收算法时可看到，这种分类的方法对应于不同对象的生存期的长短以及垃圾回收算法的不同； JVM规范中的Method area(方法区)对应于Permanent Space; JVM规范中的Java Stack(JAVA栈)对应于Threaded JVM Stack+ Native mehthods stacks（本地方法栈）; ，实际上每个JAVA线程都对应着OS中一个真实的线程，故任何一个JAVA线程其实同时对应着两个线程：J