jvm内存模型堆（javajvm内存模型）



hello 我是宝哥 , 接上一篇文章,我们聊到了

有面试官会让你解释一下Java的内存模型，有些人解释对了，结果面试官说不对，应该是堆啊、栈啊、方法区什么的（遇到这种面试官,就是你装逼的时刻了..）

看完本篇文章你将了解:

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首先和是两个概念.

JVM内存结构:

Class文件通过类加载机制 加载到内存空间,就是上图中内存空间，Java内存模型，则是另外的一个概念.

根据《Java 虚拟机规范(Java SE 7 版)》规定，Java 虚拟机所管理的内存如下图所示。

从上图可看出,运行时数据区分为。这些区域各有各的用途,其中方法区和堆是所有的，栈，本地方法栈和程序计数器则为的。

程序计数器是一块很小的内存空间，它是线程私有的，可以认作为当前线程的行号指示器。

为什么要程序计数器呢

因为CPU会在多个线程中切换上下文,需要使用程序计数器,等待线程重新获取到运行时间时,继续.至于它是线程私有的,是因为每个线程都需要独立计数,各个线程之间不会产生影响.

答:这块内存区域是虚拟机规范中唯一没有OutOfMemoryError的区域。如果线程执行的是个java方法，那么计数器记录虚拟机字节码指令的地址。如果为native方法，那么计数器为空。

首先我们要记住,栈描述的是方法执行的内存模型,它是线程私有的.

每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息。每一个方法被调用的过程就对应一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程,如下图:

栈帧(Stack Frame)

每一个方法从调用至执行完成的过程，都对应着一个栈帧在虚拟机栈里从入栈到出栈的过程,那么一个栈帧包含什么?

本地方法栈是与虚拟机栈发挥的作用十分相似,区别是虚拟机栈执行的是Java方法(也就是字节码)服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的native方法服务，可能底层调用的c或者c++,我们打开jdk安装目录可以看到也有很多用c编写的文件，可能就是native方法所调用的c代码。

java是跨平台的语言，既然是跨了平台，所付出的代价就是牺牲一些对底层的控制，而java要实现对底层的控制，就需要一些其他语言的帮助，这个就是native的作用了.

它是所有线程共享的，它的目的是存放对象实例。同时它也是GC所管理的主要区域，因此常被称为GC堆，现在收集器常使用分代算法进行垃圾回收,这里是垃圾回收重灾区.

堆分代结构

堆被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。

新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。它们的默认比例关系如下图:

常见面试题:

从这张图可以看到JDK1.8和JDK1.7相比最大的区别是：，永久代原本主要存放和的信息。而元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。

上图中我们可以看到,JDK1.7和1.8对于运行时数据区和堆中的方法区都做了调整,jdk8中引入了一个新的内存区域叫metaspace。并不是所有的jvm中都有永久代，IBM的J9，oracle的JRocket都没有永久代，永久代是实现层面的东西，永久代里面存的东西基本上就是方法区规定的那些东西。

: 方法区、永久代、元空间的区别?

JDK6、JDK7 时，方法区 就是 PermGen（永久代）。JDK8 时，方法区就是 Metaspace（元空间）

在 堆溢出的实例:

:为什么去除了永久代:

1）字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。

2）类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代的大小指定比较困难，太小容易出现永久代溢出，太大则容易导致老年代溢出。

3）永久代会为 GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。

经过本篇学习,我们已经知道JVM对于内存的管理,以及它的结构,

千万不要搞混 JVM运行时数据区和JMM(Java memory modle)的关系

而JAVA对象布局在我的一篇文章中有讲过他们是不同的概念

下一篇我们来研究JMM(java的内存模型)和Java中的逃逸分析,以及多线程编程延伸. 请持续关注公众号:

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