JAVA内存

一：Java虚拟机和Java内存区域概念

java虚拟机运行时数据区：

有一些区域时全局共享的，随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁，一些区域时线程私有的，随着线程开始和结束而创建和销毁。

 

HotSpot 是主流虚拟机 

 

运行时数据区的划分

1、程序计数器

2、java堆：线程共享

3、java栈

4、本地方法栈

5、方法区：线程共享

 

四、内存泄露和内存溢出

 

1: 内存泄露 程序申请内存后，无法释放以申请的内存空间

2: 内存溢出 程序申请内存时，没有提供足够的内存空间。

 

1、程序计数器：最小空间，线程私有

可以看作一个指针，他指着当前运行程序(字节码指令的行号指示器)正在运行的那一行代码 

 

如果正在执行的是一个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Native方法，计数器为null。

 

唯一一个不会有OutOfMemory情况的区域

 

2、java虚拟机栈和方法栈 ：区别java虚拟机栈是java虚拟机执行字节码服务的，而本方法栈是为了执行Native方法服务的 

 

   （1）java虚拟机栈，线程私有，可能会出现OutOfMemoryError和StackOverflowError异常

描述的是java方法执行时内存概念模型，每个方法在执行时，都会创建一个栈祯

如果线程请求的栈深度大于java虚拟机允许的最大深度，就会StackOverflowError

不断地递归方法时，就会产生StackOverflowError

 

如果java虚拟机栈被设置为可以动态扩展，而在动态扩展时，无法申请到足够的内存，就是OutOfMemoryError

不断地创建线程时，就会产生OutOfMemoryError

 

    （2）java本地方法栈，支撑Native方法

 

    （3）栈帧：java虚拟机栈中存储的内容，它被用于存储数据和部分过程结果，同时也被用来处理动态链接，方法返回值和异常分派；一个完整的栈祯包含，局部变量表、操作数栈、动态连接信息、方法正常完成和异常完成信息。

       栈祯的分配多大的内存是在编译时

      

       局部变量表：是一组变量值的存储空间，用于存储方法，参数 ，方法内部变量

                            由若干个slot组成，长度由编译期决定

                            单个slot可以存储一个类型为boolean、byte、char、short、float、reference 和 retrunAddress的数据

         两个slot可以存储long和double

         重要：reference类型 ： 表示对像实例的引用，java虚拟机可以通过一个reference完成两件事件，可              以在堆中查到实例，还可以方法区查到类型信息

 

        操作数栈：有若干个Entry组成

                          在方法执行过程中，操作数栈用于存放方法计算参数和计算结果。

        

        查看java文件的字节码：javap -version Test

 

        局部变量表和操作数栈工作方式，两者随着程序计数器指针执行，作入栈出栈操作。

 

         

 3：java堆：全局共享，最大，存java对象，可能会出现OutOfMemoryError

 

jvms 明确要求该区域需要实现自动内存管理，即常说的GC，但并不限制采用哪种算法和技术去实现。

 

java堆中对象的实例数据，在对象实例数据中，预留一个指针，指向方法区中的对象类型数据

 

如果实际所需的堆超过了自动内存管理系统提供的最大容量，那java虚拟机将会抛出一个OutOfMemoryError

 

当不断的创建对象，并且对象不会被销毁时，就可以内存泄露

 

4：方法区和运行常量池

方法区：共享，存储java类的信息（在类中声明的方法，常量，静态变量，字段）

运行常量池（是方法区的一部分）：属于方法区一部分，存储java类文件（class）常量池中的符号信息

 

永久代与方法区

在jdk1.2-jdk1.6,hotspot 使用永久代实现方法区

jdk1.7 hotspot开始了移除永久代的计划

符号表被移到Native heap中

字符串常量和类的静态引用被移到java heap中

常量池的大小设置：permsize = 10M maxPerSize=10M 

 

 

 5：直接内存的概念和特征

并非标准的java运行时内存区域

 

加入NIO被引入，目的是避免在java堆和Native堆中来回复制数据带来的性能损耗

 

OutOfMemoryError 抛出时不会有明细的提示，而堆内存溢出或者常量池溢出都会有明显的提示。

 

6: 对象创建

1、当虚拟机遇到一条new指令时，先检查这个指令是否能在常量池中定位一个类的符号引用

2、 如果没有定位到，先执行类加载，然后在为新生对像分配空间，空间大小有类加载决定的（分配空间方式，指针碰撞和空闲列表）

3、将分配到的内存空间都初始化为零值

 

7、对像在内存中存储的布局可以分为3部分

存储对象自身的运行时数据

类型指针

对齐填充

 

8、对象的访问定位

java栈 （reference）－》 java 堆（句柄）－》可以通过句柄找到对象的实列数据和在方法区找到对象类型数据

 

java栈（reference）－》java堆（对象的实列数据）－》再由对象实列头找到对象类型数据