Java内存区域的划分

tech2024-10-01  9

Java内存区域的划分

Java内存分为线程私有和线程共享

​ 线程私有: 程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈

​ 线程共享: Java堆、方法区

​ 程序计数器: 是一块较小的内存,可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每条线程都需要一个独立的程序计数器,各个线程之间计数器互不影响。

​ Java虚拟机栈: Java虚拟机栈也是线程私有,他的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型: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、操作数、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法的调用过程直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中到出栈的过程。

​ 局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAddress类型。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;如果虚拟机可动态扩展,如扩展时无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。

​ 本地方法栈: 与虚拟机栈类似,他们之间的区别是虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法(字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

​ Java堆: Java堆(Java Heap)是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块区域。在此内存区域中唯一的目的就是存放对象实例,几乎所有的对象都在这里分配内存。

​ Java堆是垃圾收集管理器的主要区域。也叫“GC堆”。从内存回收的角度来看,由于现在的收集器基本都采用分代收集算法,所以Java堆还可以细分为:新生代和老年代;在细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。从内存分配的角度来看,线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer,TLAB)。不过无论如何划分,都与存放内容无关,无论哪个区域,存储的都是对象实例,进一步划分的目的是为了更高的回收内存,或者更快的分配内存。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。

​ 方法区(Method Area): 和Java堆一样也是也是各个线程共享的内存区域,他用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。使用用就到实现方法区。

总结

Java内存可以分为程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区这几个部分。其中程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈属于线程私有,而Java堆和方法区属于线程共享区域。对于Java的堆内存可以划分为新生代和老年代。在新生代中划分为一个Eden区和两个Survivor区。创建一个Java对象时,会通过指针碰撞或空闲列表法为对象分配内存。而当我们访问一个对象的时候可以通过句柄或者直接地址的方式进行对象的访问。

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