深入理解java虚拟机——运行时数据区

Java虚拟机管理的内存包括几个运行时数据内存:程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区。其中方法区和堆是由所有线程共享的数据区,其它几个都是线程隔离的数据区。

1. 程序计数器

解释:可以看作当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器通过改变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、线程恢复等基本基本功能)。

线程私有:为实现多线程中线程切换后能恢复正确的执行位置,每条线程都需要一个独立的程序计数器。所占内存空间很小。

如果线程正在执的是一个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Native方法,这个计数器值则为空。
此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

Native方法:由非Java语言实现的方法。

2. Java虚拟机栈

解释: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表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法的调用到执行对应栈帧在虚拟机栈中的入栈到出栈。

线程私有,生命周期与线程相同。

局部变量表:存放了编译器可知的基本数据类型(boolean、byte、char、int、 float、long、double)、对象引用(reference类型,指向对象起始地址的应用指针)和returnAddress类型(指向一条字节码指令的地址)。其所需内存在编译期间完成分配,运行期间不会改变。

异常: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。
如果虚拟机扩展时无法申请到足够的内存,就会抛出OutOfMemoryError异常。

3.本地方法栈

解释:和虚拟机栈发挥的作用相似。虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务;本地方法栈为虚拟机使用Native方法服务。

异常:本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

4.Java堆

解释:Java堆所占内存比例最大。
Java堆内存在逻辑上是连续的,但物理上是不连续。
在虚拟机启动时创建。用于分配和存放对象实例和数组。

线程共享

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域。

异常:如果在堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。

5.方法区

解释:方法区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。

线程共享

除了Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展外,还可以选择不实现垃圾收集。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。

异常:当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常。

5.1 运行时常量池

方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息是常量池,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进入方法区的运行时常量池中存放。

    原文作者:java虚拟机
    原文地址: https://blog.csdn.net/ice__cookie/article/details/79050547
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