JVM--运行时数据区域
2016-05-15 16:06
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运行时数据区域(基于JDK1.7)
线程隔离的数据区:程序计数器、栈(虚拟机、本地方法栈)所有线程共享的数据区:堆、方法区
栈对应每个方法都会创建一个栈帧,来存储局部变量表(编译器可知的基本数据类型、对象引用等)、操作数栈等信息,进入方法后分配,方法结束后回收。堆上分配所有的对象实例和数组,需要垃圾回收。方法区存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等。
一、程序计数器
它是当前线程所执行的字节码的行号指示器。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。此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。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。
如果正在执行的是一个Native方法,这个计数器值为空。
二、Java虚拟机栈
Java虚拟机栈也是线程私有的,它的生命周期与线程相同。每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用直至执行完成过的过程,就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。局部变量表存放编译期可知的各种基本数据类型、对象引用类型。局部变量表的大小在编译期分配,方法运行过程中不会改变。其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot),其余数据类型只占用一个。
Java虚拟机栈可能出现两种异常:
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常
如果虚拟机栈可以动态扩展(大部分虚拟机支持,不过也允许固定长度),如果扩展时无法申请到足够的内存,会抛出OutOfMemoryError异常。
三、本地方法栈
它和虚拟机栈作用非常相似,它们的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务,而本地方法栈则为虚拟机使用的Native方法服务。有的虚拟机(HotSpot虚拟机)把Java虚拟机栈和本地方法栈合二为一。四、Java堆
Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。所有的对象实例以及数组都要在堆上分配,它也是垃圾收集器管理的主要区域。Java堆可以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。类似我们的磁盘空间,在实现时,既可以实现成固定大小的,也可以是可扩展的,不过当前主流的虚拟机都是可扩展实现的。如果堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法再扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。
五、方法区
它也是各个线程共享的内存区域,它用于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。这部分区域可以选择不实现垃圾收集。这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。运行时常量池是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松,不需要连续的内存空间,可以选择固定大小或者可扩展,还可以选择不实现垃圾收集。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。
六、运行时常量池
它是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有常量池,用来存放编译器生成的各种字面量和符号引用,它们在类加载后进入方法去的运行时常量池中存放。它相对与Class文件常量池具有动态性,也可以存放运行时的新的常量,如String类的intern方法。
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