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JVM内存模型/内存空间:运行时数据区

2024-04-02 19:55

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JVM内存模型/内存空间

Java虚拟机JVM运行起来,就会给内存划分空间,这块空间成为运行时数据区。

运行时数据区主要划分为以下 6个 :

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① 程序计数器 (Program Counter Register)

程序计数器也可以称为PC寄存器,通俗的讲就是指令缓存,它主要用来缓存当前程序执行的下一条指令的地址,CPU根据这个地址找到将要执行的指令。这个寄存器是JVM内部实现的,不是物理概念上的计数器,不过和JVM的实现逻辑一样。

② Java虚拟机栈 (VM Stack) 

③ 本地方法栈 (Native Method Stack)

区别于 “Java虚拟机栈” 

在JVM规范中,没有强化性要求实现方一定要划分出本地方法栈(例如:HotSpot虚拟机将本地方法栈和栈合二为一)和具体实现(不同的操作系统,对JVM规范的具体实现都不一样)。

④ Java堆 (Java Heap) 

 ⑤ 方法区(Method Area)

class信息主要包含魔数(确定是否是一个class文件),常量池,访问标志(当前的类是普通类还是接口,是否是抽象类,是否被public修饰,是否使用了final修饰等描述信息…),字段表集合信息(使用什么访问修饰符,是实例变量还是静态变量,是否使用了final修饰等描述信息…),方法表集合信息(使用什么访问修饰符,是否静态方法,是否使用了 final 修饰,是否使用了synchronized修饰,是否是native方法…)等内容。

当一个类加载器加载了一个类的时候,会根据这个class文件创建一个class对象,class对象就包含了上述的信息。后续要创建这个类的实例,都根据这个class对象创建出来的。

在《Java虚拟机规范》中,把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但是它却有一个别名叫作 “非堆” ,目的是与Java堆区分开来。

如果方法区无法满足新的内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常

⑥ 运行时常量池 (Running Constant Pool)

【特】 直接内存

运行时数据区主要为以上6个区域,但是JVM所管理的还有一个较特殊的区域:

1.在JDK 1.4中新加入了NIO(New Input/Output)类,引入了一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)的I/O方式,它可以使用Native函数库 直接分配堆外内存,然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能,因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。
2.在本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制,但是,既然是内存,则肯定还是会受到本机总内存(包括RAM及SWAP区或者分页文件)的大小及处理器寻址空间的限制。服务器管理员配置虚拟机参数时,一般会根据实际内存设置-Xmx等参数信息,但经常会忽略掉直接内存,使得各个内存区域的总和大于物理内存限制(包括物理上的和操作系统级的限制),从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!

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