Java虚拟机运行时数据区
程序计数器 Program Counter Register
执行Java方法 记录的为虚拟机字节码指令的地址 执行Native方法 计数器为空
每条线程都需要一个独立的程序计数器,每条线程之间计数器互不影响,独立存储(线程私有)
java虚拟机栈 Java Virtual Machine Stacks
生命周期与线程相同
每个方法执行的时候会创建一个栈帧 (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
每一个方法从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入栈到出栈的过程
局部变量表中存放了编译期可知的各种基本数据类型和对象引用
如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度 抛出*Error
如果虚拟机动态扩展时无法申请足够的内存 抛出OutOfMemoryError
本地方法栈 Native Method Stack
执行Native方法的栈
Java堆 Java Heap
几乎所有的对象实例在这里分配内存(JIT编译器的逃逸分析 )
垃圾收集器管理的主要区域
当前虚拟机通过通过-Xmx -Xms控制
方法区 Method Area
各线程共享的区域
存储将加载的类信息、常量、静态变量、即使编译器编译后代码
方法区中含有 运行时常量池(Runtime Constant Pool)
用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用
直接内存 Direct Memory
在NIO中 使用Native函数库 直接分配 堆外内存
通过存储在 Java堆中的DirectByteBuffer 对象引用该内存(避免了在Java堆和Native堆来回复制数据)
关注问题 哪些内存需要回收 什么时候回收 如何回收
引用计数算法 Reference Counting
给对象添加一个引用计数器,一个地方引用它,计数器值+1,当引用失效,计数器值-1 计数器为0时表明不再被使用
缺陷 很难解决对象之间相互循环引用的问题
可达性分析 Reachability Analysis
与GC Roots 没有任何引用链(Reference Chain)
可作为GC Roots对象 虚拟机栈中引用的对象 方法区中类静态属性引用的对象 本地方法栈中JNI(Native 方法)引用的对象
垃圾回收算法
标记-清除算法 mark-sweep 标记要回收的对象 标记完成之后统一回收
缺点 效率不高(标记和清除过程效率都不高) 标记清除之后会产生大量不连续内存碎片
复制算法 copying
将可用内存分为大小相等的两块 每次使用一块 用完之后 将可用的对象复制到另一块 该整块回收
简单 内存缩小为原来的一般 代价太高
适用于 新生代的回收 (可用内存与复制块 8:1) 对象存活率比较低
标记-整理算法 mark-compact
适用于 老年代的回收
让存活的对象都向一端移动 然后直接清理掉端边界之外的内存