JVM理解学习

参考视频

JVM架构总览图

程序计数器

        程序计数器，物理上用寄存器实现。

        作用： 记住下一条JVM指令的执行地址

        特点：

                1 是线程私有的，随着线程的创建而创建，随着线程的消息而消息

                2 是一小块内存

                3 唯一不会内存溢出的地方

栈

介绍

        栈：程序运行需要的内存空间

        虚拟机栈： 每个线程运行时所需要的内存

        数据结构：先进（压栈）后出（出栈）

        一个栈可以看成多个栈帧组成，每个栈帧可以看成每个方法的运行时需要的内存（参数，局部变量，返回地址等）

        定义：

                1 每个线程运行时所需要的内存，成为虚拟机栈

                2 每个栈由多个栈帧(Frame)组成，对应着每次方法调用时所占用的内存

                3 每个线程只能有一个活动栈帧，活动栈帧即当前正在执行的那个方法

问题辨析：

1 垃圾回收是否涉及栈内存？

答：不需要。 每次方法结束后都会出栈，自动被回收，所以不需要垃圾回收。

2 栈内存分配越大越好吗？

答：不是。内存是有限的，栈内存越大，线程越少。

Linux/MacOs/Oracle Solaris : 栈内存大小默认1024k

-Xss1024k

3 方法内的局部变量是否线程安全？

答：如果方法内 局部变量没有逃离方法的作用范围，它是线程安全的。如果是局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全

栈内存溢出

1. 栈帧过多，即调用的方法过多，最容易产生的：递归调用（测试2w多次递归会报错）
2. 栈帧过大，不太容易出现

本地方法栈（native method stacks）

        不是由java代码编写的方法，java用本地方法调用底层的c或c++使用的方法

        给本地的方法的运行提供内存空间

        线程私有

堆（Heap）

介绍

        通过new关键字，创建对象都会使用堆内存

特点：

1. 它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全问题
2. 有垃圾回收机制

堆内存溢出

配置堆内存大小：-Xmx4G

方法区

定义

        方法区是一个逻辑上的概念，也被称为非堆（Non-Heap），一般用来存储类加载信息、static变量、JIT实时编译缓存的代码、常量池（Constants Pool）等。不同版本的Java其方法区的实现方式不同，在JDK 8之前，采用的是“永久代”来实现方法区，而在JDK 8之后则是采用MetaSpace（元空间）的方式来实现

• 共享性： 方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。
• 创建和内存空间： 方法区在JVM启动时被创建，实际的物理内存空间和Java堆一样，可以是不连续的。
• 大小和可扩展性： 方法区的大小，就像堆空间一样，可以选择固定大小或可扩展。
• 溢出问题： 方法区的大小决定了系统能够保存多少个类。如果系统定义了太多的类，导致方法区溢出，虚拟机将抛出内存溢出错误，例如 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 或 java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace。
• 释放： 关闭JVM将释放方法区的内存空间。

方法区是用于存储类信息、常量池、静态变量等数据的区域，对于Java虚拟机的正常运行和类加载等都具有重要作用。

jdk8之后 字符串常量和静态变量移到堆中

参考文档：【JVM系列】运行时Java类的内存营地——方法区详解 - 知乎