认识JVM的内存模型

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了认识JVM的内存模型。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

从上一节了解到整个JVM大的内存区域,分为线程共享的heap(堆),MethodArea(方法区),和线程独享的 The pc Register(程序计数器)、Java Virtual Machine Stacks(Java虚拟机栈)、Native Method Stacks(本地方法栈),如下图
认识JVM的内存模型,jvm,java
同时也大概了解到各个内存区域主要存储的数据类型,根据之前的了解,明白了作为开发者要关注的是堆、方法区和Java虚拟机栈,先从Java虚拟机栈开始

Java虚拟机栈

Java虚拟机栈是线程独享的一个栈结构,遵循先进后出的原则,栈中存放着一个一个栈帧,每个栈帧代表着一个方法的调用,或者说,每调用一个方法,就向该线程的虚拟机栈中压入一个栈帧,当方法执行完成就弹出,栈帧中存放着对应的方法执行的数据
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栈帧

如上图所示,每个栈帧中存放着以下数据

  1. 局部变量表 Array数组,存放着方法内的变量
  2. 操作数栈 栈结构,存放着操作数栈和中间计算结果,比如方法中代码int a=3,数值3就是操作数
  3. 动态链接 一种用于实现运行时动态绑定的机制,主要是指在运行时确定引用方法的实际方法体,用于实现多态和动态绑定
  4. 返回地址 当前方法执行结束后调用者的执行位置
通过代码和反编译代码理解Java虚拟机栈和栈帧

了解栈之后,需要明确一个事情,栈帧中局部变量表里的局部变量如果是引用类型,它实际存储的是内存地址,指向对应的堆中的对象
如下一段代码:

public class Person {
    public static int a = 100;
    public int b = 90;
    public static Object obj1 = new Object();
    
    public static int add(int i, int j) {
        Object obj2 = new Object();
        int k = 80;
        int result = i + j;
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        add(100,200);
        System.out.println("method add done");
    }
}
// 反编译后的指令码 只展示add方法
public static int add(int, int);
    Code:
       0: bipush        80 	//把数值80压入操作数栈的栈顶,供后续的运算或方法调用使用
       2: istore_2		   	//将操作数栈顶的整数值存储到局部变量表索引为2的位置
       3: iload_0			//从局部变量0中装载一个int类型值到操作数栈中
       4: iload_1			//加载位于局部变量表第2个位置的int类型变量
       5: iadd				//将两个栈顶的整数相加,然后将相加的结果压入栈顶
       6: istore_3			//将栈顶的整数存储到局部变量3中
       7: iload_3			//将第3个局部变量槽中的整型值加载到操作数栈的栈顶
       8: ireturn			//当前方法将执行完毕,并将栈顶的整数作为方法的返回值返回给调用者

根据上面代码,画出他在虚拟机栈中的存储
认识JVM的内存模型,jvm,java
由上图也可以看出方法区和堆有互相引用
方法区中会存储静态变量,常量等信息,上面代码中public static Object obj1 = new Object();obj1存放在方法区中,对应的对象在堆中,就是方法区指向堆
对象头中记录的信息包含着指向对象对应的类元数据的内存地址,即堆指向了方法区

对象的内存布局

一个Java对象在内存中包括三个部分:对象头、示例数据和对齐填充
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内存模型

根据以上信息引入Java虚拟机内存模型
主要是堆和非堆

堆分为Yong区和Old区

Yong区

Yong区又分为Eden,S0和S1,或者将S0和S1成为from和to,主要是为了垃圾回收文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-691628.html

Old区
对象在内存中存储的变化
  1. 首先创建对象会分配在Eden区
  2. Eden区满,发生YongGC,扔存活的对象会放进S0,S0空间不足则直接放进Old区
  3. Eden区再次满,再次YongGC,多次YongGC使得对象年龄超过15的放进Old区或当S区中某一年龄以上的对象占用到S区一半时,将该年龄和以上的所有对象放进Old区
  4. Old区满是发生MajorGC,发生MajorGC时一般都伴随着YongGC,所以一般发生的是FullGC
  5. 当FullGC后仍无法存放时就会抛出OOM
非堆

到了这里,关于认识JVM的内存模型的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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