Java內(nèi)存分布歸納整理詳解
Java內(nèi)存分布:Java虛擬機在執(zhí)行Java程序的過程中會把它所管理的內(nèi)存劃分為若干個不同的數(shù)據(jù)區(qū)域:方法區(qū)、虛擬機棧、本地方法棧、堆、程序計數(shù)器。
1.程序計數(shù)器
程序計數(shù)器是一塊較小的內(nèi)存空間,它可以看做是當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型中,字節(jié)碼解釋器工作時就是通過改變這個計數(shù)器的值來選取嚇一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令。
分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要依賴這個計數(shù)器來完成。
為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置,每條線程都需要有一個獨立的程序計數(shù)器,各條線程之間計數(shù)器互不影響,獨立存儲,所以該類內(nèi)存區(qū)域為 “線程私有“ 的內(nèi)存。
如果線程正在執(zhí)行的是一個Java方法,這個計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址;如果正在執(zhí)行的是Native方法,這個計數(shù)器值則為空,此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個子啊Java虛擬機規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域。
2.Java虛擬機棧
與程序計數(shù)器一樣,Java虛擬機棧也是線程私有的,它的生命周期和線程相同。虛擬機棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型;每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。
每一個方法從調(diào)用到執(zhí)行完成,都對應(yīng)著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。
局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型、對象引用(不等同于對象,是指向?qū)ο蟮囊?和returnAddress類型。如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度,將拋出StackOverflowError異常,如果無法申請到足夠的內(nèi)存會拋出OutOfMemory異常。
3.本地方法棧
本地方法棧和虛擬機棧之間的區(qū)別是虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行的Java(字節(jié)碼)服務(wù),而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)。
4.Java堆
Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域,在虛擬機啟動時創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對象實例,Java堆是垃圾回收器管理的主要區(qū)域
5.方法區(qū)
方法區(qū)和Java堆一樣,是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域,用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
6.運行時常量池
運行時常量池是方法區(qū)的一部分。Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外,還有一項信息是常量池,用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用,這部分內(nèi)容將會在類加載后進入方法區(qū)的運行時常量池中存放。
網(wǎng)上很多解釋常量池會以字符串為例:
比如
String s1 = "Hello"; String s2 = "Hello"; String s3 = "Hel" + "lo"; String s4 = "Hel" + new String("lo"); String s5 = new String("Hello"); String s6 = s5.intern(); String s7 = "H"; String s8 = "ello"; String s9 = s7 + s8; System.out.println(s1 == s2); // true System.out.println(s1 == s3); // true System.out.println(s1 == s4); // false System.out.println(s1 == s9); // false System.out.println(s4 == s5); // false System.out.println(s1 == s6); // true
s1==s2為true很好理解,指向同一個常量池的內(nèi)存地址。
s1==s3為true:對于s3而言,由于拼接的都是字面量,那么編譯器會進行優(yōu)化,其實就是指s3="Hello"
s1==s4為false:由于new String("lo")并不是一個字面量,而是一個變量,這樣的話編譯器不會進行優(yōu)化,因為該變量可能會發(fā)生變化。
s1==s9為false:和上面一樣的道理。
s4==s5:兩個不同對象的引用當然不同。
s1==s6:由于String.intern()方法是指:如果常量池已經(jīng)包含一個等于此 String 對象的字符串(該對象由 equals(Object) 方法確定),則返回池中的字符串。否則,將此 String 對象添加到池中,并且返回此 String 對象的引用。 它遵循對于任何兩個字符串 s 和 t,當且僅當 s.equals(t) 為 true 時,s.intern() == t.intern() 才為 true。
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