运行时数据区域

JVM会在执行Java程序的过程中把它管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些数据区域各有各的用处,各有各的创建与销毁时间,有的区域随着JVM进程的启动而存在,有的区域则依赖用户线程的启动和结束而创建与销毁。一般来说,JVM所管理的内存将会包含以下几个运行时数据区域:

线程私有区域:程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈

线程共享区域:Java堆、方法区、运行时常量池

java jvm默认线程数 jvm线程内存分配大小_JVM

①程序计数器(线程私有)

程序计数器是一块比较小的内存空间,可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

如果当前线程正在执行的是一个Java方法,这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址;如果正在执行的是一个Native方法,这个计数器值为空。

程序计数器内存区域是唯一一个在JVM规范中没有规定任何OOM情况的区域!

什么是线程私有?

由于JVM的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现,因此在任何一个确定的时刻,一个处理器(多核处理器则指的是一个内核)都只会执行一条线程中的指令。因此为了切换线程后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要独立的程序计数器,各条线程之间计数器互不影响,独立存储。我们就把类似这类区域称之为"线程私有"的内存。

②Java虚拟机栈(线程私有)
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型 : 每个方法执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈的过程。声明周期与线程相同。
栈区域实际上就是此处的虚拟机栈,再详细一点,是虚拟机栈中的局部变量表部分。
局部变量表 : 存放了编译器可知的各种基本数据类型(8大基本数据类型)、对象引用。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的,在执行期间不会
改变局部变量表大小。
此区域一共会产生以下两种异常:

  1. 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度(-Xss设置栈容量),将会抛出StackOverFlowError异常。
  2. 虚拟机在动态扩展时无法申请到足够的内存,会抛出OOM(OutOfMemoryError)异常

③本地方法栈(线程私有)
本地方法栈与虚拟机栈的作用完全一样,他俩的区别无非是本地方法栈为虚拟机使用的Native方法服务,而虚拟机栈为JVM执行的Java方法服务。
在HotSpot虚拟机中,本地方法栈与虚拟机栈是同一块内存区域。

④ Java堆(线程共享)
Java堆(Java Heap)是JVM所管理的最大内存区域。Java堆是所有线程共享的一块区域,在JVM启动时创建。此内存区域存放的都是对象实例。JVM规范中说到:“所有的对象实例以及数组都要在堆上分配”。
Java堆是垃圾回收器管理的主要区域,因此很多时候可以称之为"GC堆"。根据JVM规范规定的内容,Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中。Java堆在主流的虚拟机中都是可扩展的(-Xmx设置最大值,-Xms设置最小值)。
如果在堆中没有足够的内存完成实例分配并且堆也无法再拓展时,将会抛出OOM

⑤方法区(线程共享)
运行时常量池是方法区的一部分,存放字面量与符号引用。
字面量 : 字符串(JDK1.7后移动到堆中) 、final常量、基本数据类型的值。
符号引用 : 类和结构的完全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。

⑥运行时常量池(方法区的一部分)
运行时常量池是方法区的一部分,存放字面量与符号引用。
字面量 : 字符串(JDK1.7后移动到堆中) 、final常量、基本数据类型的值。
符号引用 : 类和结构的完全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符