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Jvm 的内存结构是理解jvm的基础,下面我用最浅显易懂的语言来分析一下jvm的内存结构,jvm内存分为五大块:
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标灰的是线程公有的内存区域,没有标灰的是线程私有
一:程序计数器 :程序计数器是用来 指示当前线程要执行哪条指令,并且在执行完该条指令后让程序计数器指向下一条指令,直到将程序执行完毕。指令需要靠cpu来执行,在多线程中,多个线程是通过轮流切换分配cpu的时间片而执行的,在切换时需要记录当前执行到了哪条指令以便将来继续执行,每一个线程都需要有自己的程序计数器,所以 程序计数器是线程私有的内存。
二:虚拟机栈 :通常我们把jvm的内存粗略的分为堆和栈,其中的栈指的就是虚拟机栈 ,虚拟机栈也是线程私有的。
虚拟机栈对应的是方法的内存区域,每个方法执行时都会创建一个栈帧,用来存储该方法的局部变量表,操作数栈,动态链接,方法返回地址:
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1. 局部变量表 : 局部变量表中存储的是方法的参数和方法中定义的局部变量,在编译期间就为局部变量表分配好了内存空间。局部变量表中存储三种类型的数据:
(1) 基本数据类型
(2) 引用类型:指向一个对象在内存中的地址
(3) returnAddress类型:指向指令的地址(已经很少见了,指向异常处理的指令,现在已经由异常表代替)
2. 操作数栈 :当虚拟机执行一些指令的时候会对操作数栈进行入栈或出栈的操作,比如iadd指令将两个数相加,会先将操作数栈中的两个数弹出来(出栈),相加后再压入栈(入栈)中。
3. 动态链接 :在运行时常量池中存储了诸如类名,方法名,我们要找到目标类,执行相应的方法就需要用到动态链接,栈帧中有一个指向运行时常量池的引用,通过这个引用可以找到相应的类名和方法名,但是光知道名称是没法执行方法的,需要通过名称找到相应的类和方法在内存中的地址,这个过程就是动态链接。
4. 方法返回地址 :当方法执行完以后如果有返回值,就会把这个返回值返回给该方法的调用者,方法的返回就是我们java中用到的return命令。方法返回之后调用者需要继续往下执行就需要知道要执行的地址,该地址就是方法返回地址,它被记录在了栈帧中,当然在发生异常的情况下不会有返回值,要继续执行的地址可以通过异常处理器表来确定。
虚拟机栈可能出现两种类型的异常:
1. 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的栈深度会抛出 StackOverflowError,(虚拟机栈空间不能动态扩展的情况下)
2. 如果虚拟机栈空间可以动态扩展(目前多数的虚拟机都可以),当动态扩展无法申请到足够的空间时会抛出 OutOfMemory异常。
三:本地方法栈 :本地方法栈与虚拟机栈的作用是一样的,区别在于虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务,而本地方法栈为虚拟机执行native方法服务,native方法为本地方法,不是用java语言写的有可能是c或者c++写的,在jdk中就有很多c的代码,就是提供给本地方法来调用的。
四:堆 :通常我们把jvm的内存粗略的分为堆和栈,其中的堆就是指它,它是虚拟机中占用内存最大的一块,是被所有线程共享的一块区域, 它是用来存放对象实例的。是垃圾收集器管理的主要区域。
五:方法区 :方法区也是被所有线程共享的一块区域,它存储的是类信息,常量,静态变量,编译后的字节码等信息。方法区中还有一块区域“运行时常量池“:运行时常量池中存储的是编译期生成的各种字面量和符号引用。字面量相当于Java里常量的概念,比如字符串,声明为final的常量值等,符号引用包括了:类和接口名,字段名,方法名。
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原文链接:https://blog.51cto.com/11583017/2467927
程序猿的技术大观园:www.javathinker.net
[这个贴子最后由 flybird 在 2020-01-28 17:21:36 重新编辑]
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