JVM运行时数据区及垃圾回收

JVM

1、Java Virtual Machine,Java虚拟机,每启动一个java程序都是单独的Java虚拟机
2、jvm不直接操作底层硬件,而是通过操作系统进行调用
3、操作系统给每个进程的内存是有限制的。可用内存=栈容量+堆容量+方法区容量+计数器容量(可忽略不计),每个线程堆栈容量越大线程数量约少,可以通过减少堆栈容量扩大线程数量。

运行时数据区

JVM运行时数据区及垃圾回收

程序计数器

1、记录当前线程执行到哪了(行号指示器),字节码解释系通过改变该数值控制程序的分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能。
2、如果正在执行的java方法,计数器记录的是字节码指令的地址;native方法,计数器为空(Undefined)
3、占用的内存小,可忽略不计。

java虚拟机栈

1、每个方法执行的时候创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
2、每一个方法从调用直至执行结束,就对应着一个栈帧从虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
3、局部变量表存放了编译期可知的各种基本类型(8种)、对象引用(reference 类型,句柄或直接指针)和 returnAddress 类型(指向了一条字节码指令的地址)。所需内存空间在编译期间完成分配,方法运行不会改变局部变量表的大小。
4、可能会产生两者异常: StackOverflowError 和 OutOfMemoryError。StackOverflowError :线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度(一般栈深度为1000-2000,可以通过-Xss设置栈大小,基本上都够用,出现改异常可查看代码是否出现了死循环);OutOfMemoryError:可以动态扩展的虚拟机栈,扩展时无法申请到足够的内存。

本地方法栈

与虚拟机栈相似,只不过他是运行native方法的。

java 堆(heap)

JVM运行时数据区及垃圾回收

存放实例对象。几乎所有的实例对象都是在堆上分配的。

jvm参数

参数 作用
-Xms 堆内存的最小值(默认为物理内存的1/64)
-Xmx 堆内存的最大值(默认为物理内存的1/4)
-XX:NewSize(-Xns) 新生代内存初始大小
-XX:MaxNewSize(-Xmn) 新生代内存最大值(默认为堆内存的1/3)
-XX:SurvivorRatio Eden Space和两块大小相同的Survivor Space的比例(默认-XX:SurvivorRatio=8)
-XX:MaxTenuringThreshold 在新生代复制多少次仍然存活转到旧生代(默认为15)
-XX:PretenureSizeThreshold 大于这个值的对象直接在老年代分配,默认值是0,意思是不管多大都是先在eden中分配内存
-XX:MaxTenuringThreshold 大于这个值的对象直接在老年代分配,默认值是0,意思是不管多大都是先在eden中分配内存

内存分配及垃圾回收

JVM运行时数据区及垃圾回收

方法区(non-heap)

1、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。参数-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize设置大小。
2、主要针对运行时常量池及类的卸载进行垃圾回收。
3、运行时常量池存储类的版本、字段、方法、接口等描述信息及编译期产生的各种字面量和符号引用。
4、hotspot虚拟机对方法区的实现为永久代
5、java7之后字符串常量池从运行时常量池中被单独提出来放入堆中存储。
6、java8之后不存在永久代的概念了,用元空间(Metaspace)取代。