(二)、JAVA运行时数据区域
根据《Java 虚拟机规范(Java SE 7版)》规定,Java虚拟机所管理的内存,将会包括以下几个运行时数据区域:
注:
1、由所有线程共享的数据区: 对应 java内存模型的主内存,各线程共有;
2、线程隔离的数据区:对应 java内存模型的工作内存,各自线程持有;
1.程序计数器(线程私有)
程序计数器(Program Counter Register) 是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
在虚拟机的概念模型里,字节码解释器工作时,就是通过改变“这个计数器的值”,来选取下一条执行字节码指令。
每条线程都有一个独立的程序计数器。
如果执行的是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地址。如果是native方法,计数器为空。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
2.Java虚拟机栈(线程私有)
同样是线程私有,描述Java方法执行的内存模型:
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(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。
1)、一个方法对应一个栈帧。
2)、局部变量表存放了各种基本类型、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令地址)。其中64位长度long 和 double占两个局部变量空间,其他只占一个。
规定的异常情况有两种:
1.线程请求的栈的深度,大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常;
2.如果虚拟机可以动态扩展,如果扩展时无法申请到足够的内存,就抛出OutOfMemoryError异常。
3.本地方法栈(线程私有)
和Java虚拟机栈很类似,不同的是:本地方法栈为Native方法服务。
4.Java堆(线程共享)
是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。由所有线程共享,在虚拟机启动时创建。堆区唯一目的就是存放对象实例。
堆中可细分为新生代和老年代,再细分可分为Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间。
堆无法扩展时,抛出OutOfMemoryError异常
5.方法区(线程共享)
所有线程共享,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。
当方法区无法满足内存分配需求时,抛出OutOfMemoryError
6.运行时常量池(线程共享)
它是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项是常量池(Const Pool Table),用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。
并非预置入Class文件中常量池的内容,才进入方法运行时常量池,运行期间也可能将新的常量放入池中,这种特性被开发人员利用得比较多的便是String类的intern()方法。
当方法区无法满足内存分配需求时,抛出OutOfMemoryError
7.直接内存
并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。
JDK1.4加入了NIO,引入一种基于通道与缓冲区的I/O方式,它可以使用Native函数库,直接分配“堆外内存”,然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象,作为这块内存的引用进行操作。
因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据,提高了性能。
当各个内存区域总和大于物理内存限制,抛出OutOfMemoryError异常。
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