文档章节

JVM内存模型

明舞
 明舞
发布于 2014/08/18 14:42
字数 1580
阅读 157
收藏 9

在工作中总会时不时与JVM打交道,尤其是在做性能调优或是看见OOM时,就需要对jvm启动参数做些调整,而我总是头疼于那些参数的含义,特记之。

 

引用博文:

The Java Memory Architecture http://blog.codecentric.de/en/2010/01/the-java-memory-architecture-1-act/

JVM内存管理总结 http://blog.csdn.net/lengyuhong/article/details/5953544

JVM内存管理-深入垃圾收集器与内存分配策略 http://www.iteye.com/topic/802638

JVM内存管理-深入Java内存区域与OOM http://www.iteye.com/topic/802573

图解JVM内存模型 http://longdick.iteye.com/blog/473866 

图解JVM在内存中申请对象及垃圾回收流程 http://longdick.iteye.com/blog/468368 

一次Java垃圾收集调优实战 http://www.iteye.com/topic/212967

JVM参数表 http://blogs.oracle.com/watt/resource/jvm-options-list.html



JVM的内部结构如下图:





JVM主要包括两个子系统和两个组件:

 

 

1. 两个子系统分别是Class loader子系统和Execution engine(执行引擎) 子系统;

 

1.1 Class loader子系统的作用:根据给定的全限定名类名(如 java.lang.Object)来装载class文件的内容到 Runtime data area中的method area(方法区域)。Java程序员可以extends java.lang.ClassLoader类来写自己的Class loader。

 

1.2 Execution engine子系统的作用:执行classes中的指令。任何JVM specification实现(JDK)的核心都是Execution engine,不同的JDK例如Sun 的JDK 和IBM的JDK好坏主要就取决于他们各自实现的Execution engine的好坏。

 

2. 两个组件分别是Runtime data area (运行时数据区域)组件和Native interface(本地接口)组件。

 

2.1 Native interface组件:与native libraries交互,是其它编程语言交互的接口。当调用native方法的时候,就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界,所以也很容易出现JVM无法控制的native heap OutOfMemory。

 

2.2 Runtime Data Area组件:这就是我们常说的JVM的内存了。它主要分为五个部分——

1、Heap (堆):一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间,Java堆是被所有线程共享的,在虚拟机启动时创建。Java堆的唯一目的就是存放对象实例,绝大部分的对象实例都在这里分配。Java堆内还有更细致的划分:新生代、老年代,再细致一点的:edenfrom survivorto survivor,甚至更细粒度的本地线程分配缓冲(TLAB)等,无论对Java堆如何划分,目的都是为了更好的回收内存,或者更快的分配内存

Java堆可以处于物理上不连续的内存空间,它逻辑上是连续的即可,就像我们的磁盘空间一样。实现时可以选择实现成固定大小的,也可以是可扩展的,不过当前所有商业的虚拟机都是按照可扩展来实现的(通过-Xmx-Xms控制)。如果在堆中无法分配内存,并且堆也无法再扩展时,将会抛出OutOfMemoryError异常。

 

2、Method Area(方法区域):被装载的class的信息存储在Method area的内存中。当虚拟机装载某个类型时,它使用类装载器定位相应的class文件,然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。方法区可能认识它的人还不太多,如果叫永久代(Permanent Generation)它的粉丝也许就多了。它还有个别名叫 做Non-Heap(非堆)

方法区中存放了每个Class的结构信息,包括常量池、字段描述、方法描述等等。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外,还有一项信息是常量表(constant_pool table),用于存放编译期已可知的常量,这部分内容将在类加载后进入方法区(永久代)存放。但是Java语言并不要求常量一定只有编译期预置入Class的常量表的内容才能进入方法区常量池,运行期间也可将新内容放入常量池(最典型的String.intern()方法)。

运行时常量池是方法区的一部分,自然受到方法区内存的限制,当常量池无法在申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

 

3、Java Stack(java的栈):虚拟机只会直接对Java stack执行两种操作:以帧为单位的压栈或出栈。栈描述的是Java方法调用的内存模型:每个方法被执行的时候,都会同时创建一个帧(Frame)用于存储本地变量表、操作栈、动态链接、方法出入口等信息。每一个方法的调用至完成,就意味着一个帧在VM栈中的入栈至出栈的过程


4、Program Counter(程序计数器):每一个线程都有它自己的PC寄存器,也是该线程启动时创建的。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的饿地址,这里的地址可以是一个本地指针,也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。

  
5、Native method stack(本地方法栈):保存native方法进入区域的地址.
以上五部分只有Heap 和Method Area是被所有线程的共享使用的;而Java stack, Program counter 和Native method stack是以线程为粒度的,每个线程独自拥有自己的部分。

 

此外还有本机直接内存的管理(Direct Memory) -- 直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分,它根本就是本机内存而不是VM直接管理的区域。

显然本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制,但是即然是内存那肯定还是要受到本机物理内存(包括SWAP区或者Windows虚拟内存)的限制的,一般服务器管理员配置JVM参数时,会根据实际内存设置-Xmx等参数信息,但经常忽略掉直接内存,使得各个内存区域总和大于物理内存限制(包括物理的和操作系统级的限制),而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。

 

JVM内存模型实例以及参数对应:


© 著作权归作者所有

明舞
粉丝 227
博文 424
码字总数 516555
作品 0
程序员
私信 提问
JVM内存结构 VS Java内存模型 VS Java对象模型

Java作为一种面向对象的,跨平台语言,其对象、内存等一直是比较难的知识点。而且很多概念的名称看起来又那么相似,很多人会傻傻分不清楚。比如本文我们要讨论的JVM内存结构、Java内存模型和...

Java架构
2018/07/11
0
0
Java 10大优点—Part4—Java内存模型

在忙着参加在爱沙尼亚进行的 TEDx talk 演讲活动以及在比利时举办的一届非常忙碌的Devoxx 会议的间隙,我将继续推进 Java’s Rocking 的系列博文。 对还没有接触过这个系列博文的读者,不妨先...

foxlee
2013/12/09
339
1
Java并发(1)- 聊聊Java内存模型

引言 在计算机系统的发展过程中,由于CPU的运算速度和计算机存储速度之间巨大的差距。为了解决CPU的运算速度和计算机存储速度之间巨大的差距,设计人员在CPU和计算机存储之间加入了高速缓存来...

knock_小新
2018/07/18
0
0
再有人问你Java内存模型是什么,就把这篇文章发给他!

前几天,发了一篇文章,介绍了一下JVM内存结构、Java内存模型以及Java对象模型之间的区别。有很多小伙伴反馈希望可以深入的讲解下每个知识点。Java内存模型,是这三个知识点当中最晦涩难懂的...

技术小能手
2018/09/30
0
0
《成神之路-基础篇》JVM——JVM内存结构(已完结)

Java内存模型,Java内存管理,Java堆和栈,垃圾回收 本文是《成神之路系列文章》的第一篇,主要是关于JVM的一些介绍。 持续更新中 参考文章: Java虚拟机的内存组成以及堆内存介绍 Java堆和栈...

2018/05/05
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

vue预渲染

prerender-spa-plugin 安装prerender-spa-plugin (插件使用见npm官网)[https://www.npmjs.com/package/prerender-spa-plugin] npm install prerender-spa-plugin --save-dev 配置prerender-s......

莫西摩西
37分钟前
1
0
Command模式

https://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/01/06/2315235.html

南桥北木
今天
1
0
由于PostgreSQL9.x二进制输出格式默认值改变导致的读取图片错误

今天从社区邮件看到一个这样的问题,感觉很有意思,在这分享给大家~具体如下: 问题现象: 作者有一个很老的Java应用,当时后端采用的PostgreSQL数据库版本为8.x,该系统除了正常的数据增删...

闻术苑
今天
2
0
导入sql时出现Invalid default value for 'create_time'报错处理方法

当运行SQL会出现:[Err] 1067 - Invalid default value for 'create_time',是因为Mysql版本不同,如果版本不 < 5.6请去的话报错的处理方法如下: 方法 :alter table table_name modify cre......

writeademo
今天
1
0
对ssm(spring,springmvc,mybatis)的了解总结

ssm框架现在是java web开发的三个主流框架 ,其实严格来算只算是两个框架,因为springmvc属于spring框架 ,是spring的一个mvc子框架 那么我们下面就来了解一下三大框架把 一 .Spring spring...

咸鱼-李y
今天
2
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部