为什么需要了解Java虚拟机内存区域

内存泄露:一些对象在使用完毕之后,系统没有将对象占据的内存回收或者没有及时回收,造成浪费。

 内存溢出:就是希望给某对象或变量分配内存的时候,内存不够

Java虚拟机内存区域解析

如下图所示,JVM所管理的内存包括以下几个运行时数据区


容器内存太小 导致JAVA虚拟机内存不释放 java虚拟机占用内存过高_Java

程序计数器:它是线程私有的内存。它的内存空间较小,作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解析器工作时通过改变这个程序计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。(也就是保证线程能够按照程序员希望的顺序执行)

虚拟机栈:它也是线程私有的内存,它也是我们平时笼统说法中的“栈内存”。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧用于存储局部内存表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。但一个方法执行完后,这个栈帧就会被内存回收,这时,这个方法里面所定义的对象以及一些final变量等就变成了没有用处了,所以他们所占据的内存空间必须回收,否则就是内存泄露。

1、如果线程请求的栈深度(可以理解为栈的长度)大于虚拟机所允许的深度,将会抛出StackOverflowError异常

2、如果虚拟机栈可以动态扩展,但当扩展时无法申请到足够的内存时将会抛出OutOfMemoryError异常

本地方法栈:它也是线程私有的内存。它与虚拟机栈所发挥的功能和作用相似,只是虚拟机栈为虚拟机所执行的方法服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。


Java堆:它是线程共享的,它也是我们笼统说法中的“堆内存”。它是虚拟机所管理的内存中最大的一块,在虚拟机启动的时候创建。此内存区域存在的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存  


方法区:它是线程共享的  。它用于存储已经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。

         相对于Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,Java虚拟机对方法区的限制非常宽松,它还可以选择不实现垃圾回收。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。

当方法区无法满足内存分配需求时,会抛出OutOfMemoryError异常


直接内存:直接内存并不是JVM管理的内存,可以这样理解,直接内存,就是JVM以外的机器内存,比如,你有4G的内存,JVM占用了1G,则其余的3G就是直接内存,JDK中有一种基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)的内存分配方式,将由C语言实现的native函数库分配在直接内存中,用存储在JVM堆中的DirectByteBuffer来引用。由于直接内存收到本机器内存的限制,所以也可能出现OutOfMemoryError的异常。


        至此,我们已经知道Java程序中各部分变量都存储在JVM内存的哪个部分,以及各内存区域的作用,是不是有一种豁然开朗的感觉

        我们将在下一篇博文中介绍,JVM如何实现对象的访问