深入理解java虚拟机学习笔记(一) java内存区域与相关异常

1.JVM虚拟机运行时内存区域

jvm运行时所管理的内存将会分为如下几个区域:程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、方法区、堆区。其中,方法区和堆区由所有线程共享,程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈将根据线程进行隔离。

jvm1.7虚拟机运行时数据区域

1.1 程序计数器

程序计数器(Program Counter Regester):是一块较小的内存空间,作为当前线程锁执行字节码的行号指示器。为当前线程私有。如果执行的是一个java方法,则这个计数器是执行字节码指令的地址;如果执行的是Native方法,则计数器为空值(Undefined)。 

  该区域是在java虚拟机规范中唯一一个没有规定任何OutOfMemmoryError情况的区域。

1.2 java虚拟机栈

java虚拟机栈(java Virtual Machine Stacks)也是线程私有,生命周期与线程相同。由栈帧(Stack Frame)组成,栈帧包括:局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口信息等。每一个方法从调用至执行完成的过程,都对应着一个栈帧在虚拟机栈中的入栈到出栈的过程。

局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)和对象引用。其中64位长度的long、double会占用2个局部变量空间(Slot)。其余的占一个空间。

该区域会出现两种异常:StackOverflewError:栈深度大于虚拟机栈所允许的深度;OutOfMemmoryError:栈扩展时无法申请到足够的内存。

1.3 本地方法栈

本地方法栈(Native method Stack)与虚拟机栈类似,区别在于本地方法栈为Native方法服务。在HotSpot虚拟机中,直接把虚拟机方法栈和本地方法栈合二为一。与虚拟机方法栈类似,该区域也会出现StackOverflewError和OutOfMemmoryError异常。

1.4 Java堆

Java堆(JAVA Heap)是java虚拟机所管理内存中最大的一块,在虚拟机启动时创建,用于存放对象实例,几乎所有的对象都在此分配内存。(并不绝对,JIT编译器发展和逃逸分析技术逐渐成熟,支持在栈上分配)。

java堆可细分为:新生代和老年代;其中新生代又包括 Eden空间,From Survivor空间和To Survivor空间。

java堆通过 -Xms 和-Xmx配置堆的大小。如果堆无法再扩展,将会抛出OutOfMemoryError异常。

1.5 java方法区

java 方法区(Method Area)与java堆一样,是各个线程共享的内存区域,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。通常用 Non-Heap(非堆)来做别称与java堆区分开。在HotSpot虚拟机中,也称为永久代(Permanent Generation),在本质上二者并不等价,仅仅是HotSpot虚拟机把GC分代收集扩展至方法区,或者说是用永久代来实现方法区。

当方法区无法满足内存分配时,将会抛出OutOfMemoryError异常。

1.6 运行时常量池

运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。用于存放class文件中的各种字面量和符号引用。 运行时常量池对于class文件常量池的另外一个重要特征就是具有动态性,在运行期间,可以将新的产量放入该常量池。如 String 的intern()方法。

当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

1.7 直接内存

直接内存(Direct Memory) 并不是java虚拟机运行时内存的一部分。在jdk1.4之后的版本中加入了NIO,引入一种基于通道channel和缓冲区Buffer的IO方式,可以直接使用分配堆外内存。然后通过存储在堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用来操作。能显著提高性能,避免在java堆和native堆中来回复制数据。 当该区域和哥哥内存区域总和大于物理内存限制的时候,会出现OutOfMemoryError异常。


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,445评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,889评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,047评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,760评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,745评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,638评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,011评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,669评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,923评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,655评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,740评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,406评论 4 320
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,995评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,961评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,023评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,483评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容