内存划分
java虚拟机按照运行时内存使用区域划分如图:
一、线程私有区
虚拟机栈
1、虚拟机栈描述的是Java方法执行的动态内存模型,一个线程对应一个栈,每个方法在执行的同时,都会创建一个栈帧,伴随着方法从创建到执行完成。用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法返回地址等信息。不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就释放,生命周期和线程一致。
2、局部变量表:存放编译期可知的各种基本数据类型,引用类型,returnAddress类型。局部变量表的内存空间在编译期完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在帧中分配多少内存是固定的,在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小。
3、超出栈内存会报错:StackOverflowError 栈内存溢出错误;OutOfMemory 内存溢出错误。
本地方法栈
功能和虚拟机栈非常类似。线程在调用本地方法时,来存储本地方法的局部变量表,本地方法的操作数栈等等信息。本地方法是由非java语言实现,本地方法栈为虚拟机执行native方法服务。
程序计数器
就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(用来存储指向下一个指令的地址,即将要执行的指令代码),由执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不计。
二、线程共享区
堆
虚拟机启动时自动分配创建,用于存放对象的实例,几乎所有对象都在堆上分配内存,当对象无法在该空间申请到内存时将抛出OutOfMemoryError异常。同时也是垃圾收集器管理的主要区域,堆内存区域划分如下图。
1、新生代区(Young Generation)
类出生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生、应用、最后被垃圾收集器回收,结束生命。
新生代分为两部分:伊甸区(Eden)和幸存区(Survivor),所有的类都是在伊甸区被new出来的,幸存区又分为From区和To区,当Eden区的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾收集器将Eden区进行垃圾回收(Minor GC),将Eden区中的不再被其他对象引用的对象进行销毁。然后将Eden区中剩余的对象转移到From区。若From区也满了,再对该区进行垃圾回收,然后移动到To区。
2、老年代区(Old Generation)
新生代经过多次GC仍然存活的对象转移到老年代区。若老年代区也满了,这时候将发生Major GC(也叫Full GC),进行老年代区的垃圾回收。若老年代区执行了Full GC之后发现依然无法进行对象的保存,就会抛出OutOfMemoryError异常。
3、元空间(Meta Space)
在JDK1.8之后,元空间替代了永久代,它是对JVM规范中方法区的实现,区别在于元空间区不在虚拟机当中,而是用的本地内存,永久代是在虚拟机中,永久代逻辑上属于堆,但是物理上不属于。
方法区
类的所有字段和方法字节码,以及一些特殊方法如构造函数,接口代码也在这里定义。简单来说,所有定义的方法的信息都保存在该区域,静态变量+常量+类信息(构造方法/接口定义)+运行时常量池都存在方法区中。