JVM内存结构简单认知

时间：2021-05-08 16:14:35

关于JVM的面试传送门：https://blog.csdn.net/shengmingqijiquan/article/details/77508471

JVM内存结构主要划分为：堆，jvm栈，本地方法栈，方法区，程序计数器

如下图所示：

JVM内存结构简单认知

堆区：

简单概述：每个Java项目都有唯一对应的一个JVM实例，每一个JVM实例又对应着一个堆区。Java堆是被当前应用所有进程所共享的，在JVM启动时就创建了。堆区的目的就是存放所有new创建实例对象和数组，由此可见堆对于当前应用来说是全局的。

　　PS：这也就解释了假设有A,B两个Java项目，A项目有a,b,c三个类，a类可以调用b,c三个类，但是在B项目就不可以使用a,b,c三个类了

堆区的特点：堆的主要优势是灵活性，它可以的动态的分配内存。编译器不需要知道需要创建对象的时候需要分配多少内存给它，也不需要知道该对象的生命周期。new一个对象的时候会自动从堆中分配内存给它，然后如果长时间没有引用指向该对象时，JVM垃圾回收机制会在某个合适的时间点回收它。

Java堆是jvm管理内存中最大的一块，它也是JVM垃圾回收的主要区域。虽然JVM垃圾回收机制会在某个合适的时间点自动回收没有引用指向的对象，但是作为java开发人员，掌握垃圾回收机制是很重要的，日后还要去学习这个....

本地方法栈：

虚拟机执行Native方法服务，执行不是用Java代码写的如C写的

虚拟机栈区：

　　当程序进入到一个方法时，会为这个方法分配一个私有存储空间，该空间为JVM栈。该线程为私有的。就好比你在a()方法中定义了int t = 1;但是在b方法中就不能直接用t。但是栈里面的数据是可以共享的。当方法结束时，该区域就释放了

　　栈的速度比堆要快，仅次于寄存器。但是缺少灵活性，其数据大小和生存周期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面，程序块退出后，字段值就消失了)

　　至于为什么函数调用要采用栈调用，主要是契合数据结构中栈的先进后出原则，可以看下这篇连接：https://www.zhihu.com/question/34499262/answer/59415153

　　实例分析一：栈里面的数据是共享的

　　int a=1;

　　int b=1;

　　编译器预先处理int a =1;首先在栈中创建一个变量为a的引用，然后去栈中查找有没有字面值为1的地址，没有就开辟一个存放字面值为1的地址。接着执行b=1;创建一个变量为b的引用，由于已经存在字面值为1的地址了，所以b直接指向该地址。所以：出现了a,b同时指向1这个地址

　　特别注意：字面值的引用与对象的引用是不一样的，假设两个类对象的引用指向同一个对象，如果一个引用对象修改了这个类的内部状态，那么另一个引用对象也会即可反映出这个变化；而字面值引用则不会，假设在写上b=2,那么b引用会重新去JVM栈中去寻找字面值为2的地址，找不到则重新开辟一个地址来存储2，然后b引用在指向它

public class test2 {

    public static void main(String[] args) {

        int a = 1;

        int b = 1;

        // 1.创建变量为a的引用，在JVM栈中开辟字面值为1的地址，a在指向它

        // 2.创建变量为b的引用，栈中已存在字面值为1的地址，b直接指向该地址。所以a,b地址相同

        System.out.println(a == b);    //true

        b = 2;

        System.out.println(a==b);    //false

    }

}
public class test {

    int num = 1;

    public static void main(String[] args) {

        // 创建变量为a的对象引用，new test()在堆中分配内存存储该对象，a再指向堆区中该对象的地址

        test a = new test();

        // 创建变量值为b的引用对象，指向a指向的堆区中地址

        test b = a;

        System.out.println(a == b);

        b.num = 2;

        //这里就属于另一个对象引用修改了该对象的内部状态，导致a受影响了

        System.out.println(a.num); // 2 如果是test b = new test()则输出1，因为指向的不是同一个对象

        // 这里又在堆区中给test对象分配了内存

        test c = new test();

        System.out.println(a == c);

    }

}

关于包装类型数据：如Integer,Double,Float等将基本数据类型包装起来的类，它们存在于堆区中。Java用new()来显示的告诉编译器要创建。之后将对包装类型做一下整理，尤其是地址指向

http://www.blogjava.net/hgc-ghc/archive/2013/05/02/398675.html

方法区：

　　方法区也同堆一样是被所有线程所共享的，它里面存放着satic修饰的代码和类信息，常量(final修饰）

程序计数器：

线程私有，占用内存小。

字节码行号指示器，解释器通过它来选取下一条执行的字节码指令

  • 执行 Java 方法：具体的内容就是指向下一个指令的偏移
  • 执行 Native 方法：计数值为空（undefined）

不会有 OutOfMemoryError

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