虚拟机主要是内存动态分配和垃圾收集技术。程序开发人员不需要对new 的对象写垃圾回收,回收内存权利交给了虚拟机。如果不了解虚拟机出现内存泄漏和溢出方面的问题,该怎么着手去排查呢。

Java虚拟机之自动内存管理机制

程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器,占内存空间较小。字节码解释器工作时,通过改变计数器的值来选取下一条要执行的字节码。依赖计数器的功能有:分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能。

多线程(多核处理器)情况下,一个内核在任意时刻点,只能执行一个线程,为了线程切换能恢复到正确位置,每个线程都会有一个独立的计数器,(程序计数器是不共享的),占用的是线程的私有内存。调用java方法,计数器是记录的是字节码指令的地址,如果是native方法(本地方法),计数器就没有用了,就是空。此内存区域是不会出现OOM的内存区域。

虚拟机栈:虚拟机栈也是线程私有的,生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是方法执行的内存模型。

方法在执行的时候会创建一个栈帧,用来存储局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法从执行直到执行完成之前都对应一个栈帧。方法执行过程就是虚拟机栈的栈帧入栈出栈的过程。

如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度,将抛出stackoverflowError异常。虚拟栈自动扩展内存,如果无法申请到足够内存,就会抛出oom异常。

本地方法栈:虚拟机执行本地方法提供服务。会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。HotSpot虚拟机把虚拟机栈和本地方法栈合二为一。JIT即时编译原理:分层编译(仅解释执行、仅客户端编译、混合编译)。这里面有个热点代码探测然后把Java方法编译成本地方法。一旦判定代码段是热点代码,则解释器将发送一次请求编译器,进行编译,在编译成功之前 解释器仍旧运行着。 等编译完成后,直接将pc寄存器中方法的调用地址进行替换,替换为编译后的方法地址。这个方法就是 本地替换-OSR。

Java堆:虚拟机启动时就会创建,被所有线程共享的一块区域,保存对象的实例。所有的对象实例以及数组都要在堆上分配内存,但是随着JIT技术的发展和逃逸分析技术进步,栈上分配,标量替换优化技术,使得这规范也不在那么绝对了。Java堆是垃圾收集器管理的主要区域(有时候也成为GC堆)。

从回收角度来分:新生代、老年代;再细致划分,Eden空间、from survivor空间、to survivor空间等。

从内存分配角度来分:多个线程私有的分配缓冲区。

方法区:各个线程共享的内存区域。存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码等等。视为堆的逻辑部分,也称为非堆。垃圾收集器主要针对常量池的回收和类型的卸载。运行常量池是方法区的一部分,用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用,类加载后进入方法区运行时存放在常量池。运行期间也可以把常量存放在常量池中,例如String类的intern()方法。受方法区内存大小的限制,不足时抛出oom异常。

 

 

 

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