java上帝模块常见的情况_JVM上帝视角看JVM内存模型,分而治之论各模块详情详解...
1. 上帝视角
【树看JVM】
【图看JVM】
2. 分而治之
2.1 堆区
构成:堆区由新生代和老年代组成,新生代中包含伊甸区(Eden)、幸存者区(survivor from 、survivor to)和老年代。
GC:当创建新的对象时,对象首先会被放入Eden和survivor from中,每经历一次GC存活下来的对象,年龄都会加1。在进行了第一次GC后,在Eden中仍然存活的对象,将被放入survivor to ;而survivor from中的存活的对象将由年龄阀值(maxTenuringThreshold)来决定,如果年龄不超过maxTenuringThreshold的话,将被放入survivor to,如果超过的话,就被放入老年代。
在经历GC之后,Eden和survivor from 都被清空,此时,原先的survivor from转变为survivor to的角色,原先的survivor to转变成survivor from的角色,下一次的GC将会依据上一个原理,继续进行。当survivor to满了之后,survivor to 中的对象将会被放入老年代。
除了年龄阀值会触发对象晋升到老年代之外,还有以下第二种情况能够触发:
前提:survivor to中,相同年龄的对象所占的空间超过一半。
触发:对象的年龄超过了上述前提中对象的年龄,就会直接被放入老年代。
因此,幸存者区存放的数据是Eden区GC后拷贝过来的数据,老年代存放的是数据是幸存者区GC后拷贝过来的数据
2.2 栈区
栈区中存储的是一个一个的栈帧(stack frame),每一个栈帧对应一个被调用的方法,它与方法的生命周期一致,随着方法的调用而被创建,随着方法的结束而销毁。栈帧中存放的是局部变量表(基本数据类型、引用),操作数栈、指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用等信息。(运行时常量池在方法区中)。
2.3 方法区
方法区由代码缓存、运行时常量池、持久代(JDK1.8后被删除)组成。
· 持久代:在JDK1.6时方法区存放的是类的结构定义、方法、构造函数、以及存放静态变量,在JDK1.7之后,方法区的持久代被删除,取而代之的是元空间(metaSpace),元空间在本地内存中,与持久代类似,是对JVM规范中方法区的实现。
· 代码缓存:代码缓存中存放的是JIT(just in time)编译器编译后的与硬件相关的代码。可以通过ReservedCodeCacheSize 和 InitialCodeCacheSize两个参数设置。
· 运行时常量池:被所有线程共享,存储的是虚拟机加载Class之后的常量池数据(常量池是Class的一部分,存储着类、接口、方法中的常量)
2.4 元空间(metaSpace)
元空间在JDK1.7时开始取代方法区中的持久代(PermGen),那么,为什么要删除持久代,让元空间取而代之?官方解释如下图:
从官方的解释可以看出,由于JRokit中没有持久代而不需要配置,而删除持久代是官方为了融合JRockit与HotSpot所努力的一部分,所以在JDK1.7开始逐步开始取代持久代,到JDK1.8之后彻底删除。
并且,类和方法的信息大小难以确定,永久带经常会发生内存溢出(OOM),java.lang.OutOfMemoryError: PermGen
(关于元空间的溢出,在下篇博文与其它内存溢出的异常一起整理,这里就不再赘述元空间的OOM)
2.5 本地方法栈
与前面谈到的虚拟机栈类似,区别在于虚拟机栈为虚拟机调用的Java方法服务,本地方法栈是为虚拟机调用的本地方法(Native Method)服务。
Mative Method是一个Java调用一个非Java程序的接口,该方法的实现由非Java语言来实现
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以下描述截取自《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》 作者: 周志明
本地方法栈(Native Method Stacks)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定,因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机(譬如Sun HotSpot虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样,本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
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2.6 程序计数器(PC)
程序计数器记录的是线程下一步要执行的指令字节码地址。在多线程中,各线程之间是抢CPU的关系,要根据抢得时间片的CPU时间资源进行线程切换,因此,每个线程都有一个独立的程序计数器,记录各个线程下一步要执行的指令,这样才能够正常切换。
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