JVM内存模型

JVM内存结构

Heap内存分配
JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;
JVM最大分配的内存由-Xmx指 定,默认是物理内存的1/4。

1、程序计数器

程序计数器(Program Counter Register)是一块较小的内存空间,它的作用可以看

做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里(仅是概念模型,

各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现),字节码解释器工作时就是通过改变

这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、

线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

2、Java 虚拟机栈

与程序计数器一样,Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)也是线程私有的,

它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:每个方法被执

行的时候都会同时创建一个栈帧(Stack Frame ①)用于存储局部变量表、操作栈、动态

链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在

虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

3、本地方法栈

本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其

区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则

是为虚拟机使用到的Native 方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语

言、使用方式与数据结构并没有强制规定,因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至

有的虚拟机(譬如Sun HotSpot 虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

与虚拟机栈一样,本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError 和OutOfMemoryError

异常。
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)

4、Java 堆

对于大多数应用来说,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内存区域,在虚拟机启动时创建。此内存区域的

唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存

5、方法区

方法区(Method Area)与Java 堆一样,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。

6、运行时常量池

运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。Class 文件中除了有

类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外,还有一项信息是常量池(Constant Pool

Table),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存放

到方法区的运行时常量池中。

哪些对象可以作为GC Roots(指的是堆内存回收)

虚拟机栈中的引用对象

方法区中类静态属性引用的对象

方法区中常量引用的对象

本地方法栈中JNI引用的对象