全局图
jvm位置:
jvm体系结构:
类加载器负责加载class文件,class文件在文件开头有特定的文件标示,并且ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定 Execution Engine执行引擎负责解释命令,提交操作系统执行
虚拟机自带的加载器: • 启动类加载器(Bootstrap)C++ • 扩展类加载器(Extension)Java • 应用程序类加载器(AppClassLoader)java 也叫系统类加载器,加载当前应用的classpath的所有类
用户自定义加载器 Java.lang.ClassLoader的子类,用户可以定制类的加载方式
每个线程都有一个程序计数器,是线程私有的,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码(用来存储指向下一条指令的地址,也即将 要执行的指令代码),由执行引擎读取下一条指令,是一个非常小的内存空间,几乎可以忽略不记。
方法区是被所有线程共享,所有字段和方法字节码,以及一些特殊方法如构造函数,接口代码也在此定义。简单说,所有定 义的方法的信息都保存在该区域,此区属于共享区间。
方法区存放内容:
• 类信息 类的版本 字段 方法 接口 • 静态变量 • 常量 • 类信息(构造方法/接口定义) • 运行时常量池
静态变量+常量+类信息(构造方法/接口定义)+运行时常量池存在方法区中
运行时常量池 是方法区的一部分,用于存放编译期生成的各种字面量和符号 引用,这部分内容将在类加载后存放到常量池中
方法区(Method Area),是各个线程共享的内存区域,它用于存储虚拟机加载的:类信息+普通常量+静态常量+编译器编译后的代码等等,虽然JVM规范将方法区描述为堆的一个逻辑部分,但它却还有一个别名叫做Non-Heap(非堆),目的就是要和堆分开。 对于HotSpot虚拟机,很多开发者习惯将方法区称之为“永久代(ParmanentGen)” ,但严格本质上说两者不同,或者说使用永久代来实现方法区而已,永久代是方法区(相当于是一个接口interface)的一个实现,jdk1.7的版本中,已经将原本放在永久代的 字符串常量池移走。 常量池(Constant Pool)是方法区的一部分,Class文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池,这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
栈也叫栈内存,主管Java程序的运行,是在线程创建时创建,它的生命期是跟随线程的生命期,线程结束栈内存也就释放, 对于栈来说不存在垃圾回收问题,只要线程一结束该栈就Over,生命周期和线程一致,是线程私有的。
8种基本类型的变量+对象的引用变量+实例方法都是在函数的栈内存中分配。 栈区
栈存储内容: • 局部变量表:输入参数和输出参数以及方法内的变量类型;局部变量 表在编译期间完成分配,当进入一个方法时,这个方法在帧中分配 多少内存是固定的 • 栈操作(Operand Stack):记录出栈、入栈的操作; • 动态链接 • 方法出口
栈溢出 StackOverflowError,OutOfMemory
图示在一个栈中有两个栈帧:栈帧 2是最先被调用的方法,先入栈,然后方法 2 又调用了方法1,栈帧 1处于栈顶的位置, 栈帧 2 处于栈底,执行完毕后,依次弹出栈帧 1和栈帧 2,线程结束,栈释放。 每执行一个方法都会产生一个栈帧,保存到栈( 后进先出) 的顶部,顶部栈就是当前的方法,该方法执行完毕 后会自动将此栈帧出栈。
Native Interface:本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用
Native Method Stack:它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法,在Execution Engine 执行时加载本地方法库
一个JVM实例只存在一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、 常变量放到堆内存中,保存所有引用类型的真实信息,以方便执行器执行,
堆内存分为三部分:
Heap堆( Java8) 一个JVM实例只存在一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后,需要把类、方法、常变量放到堆内存中,保 存所有引用类型的真实信息,以方便执行器执行。
堆内存 逻辑上 分为三部分:新生+ + 养老+ + 方法区
方法区 永久存储区是一个常驻内存区域,用于存放JDK自身所携带的 Class,Interface的元数据,也就是说它存储的是运行环境必须的类信息,被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的,关闭 JVM 才会释放此区域所占用的内存。 如果出现java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space,说明是Java虚拟机对永久代Perm内存设置不够。一般出现这种情况,都是程序启动需要加载大量的第三方jar包。例如:在一个Tomcat下部署了太多的应用。或者大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perm区被占满。 Jdk1.6及之前: 有永久代, 常量池1.6在方法区 Jdk1.7: 有永久代,但已经逐步“去永久代”,常量池1.7在堆 Jdk1.8及之后: 无永久代,常量池1.8在元空间
方法区(Method Area),是各个线程共享的内存区域,它用于存储虚拟机加载的: 类信息+普通常量+静态常量+编译器编译后的代码等等,虽然JVM规范将方法区描述为堆 的一个逻辑部分,但它却还有一个别名叫做Non-Heap(非堆),目的就是要和堆分开。 对于HotSpot虚拟机,很多开发者习惯将方法区称之为“永久代(Parmanent Gen)” ,但严格本质上说两者不同,或者说使用永久代来实现方法区而已,永久代是方 法区(相当于是一个接口interface)的一个实现,jdk1.7的版本中,已经将原本放在永久代的 字符串常量池移走。 常量池(Constant Pool)是方法区的一部分,Class文件除了有类的版本、字段、 方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池,这部分内容将在类加载后进入方 法区的运行时常量池中存放。
java 7
JDK 1.8之后将最初的永久代取消了,由元空间取代
HotSpot 是使用指针的方式来访问对象: Java 堆中会存放访问类元数据的地址, reference 存储的就直接是对象的地址
对象创建:
给对象分配内存:
• 指针碰撞 • 空间列表
解决线程安全性问题:
• 线程同步 • 本地线程分配缓冲(TLAB)
对象的结构:
Hotspot 虚拟机对象头 Mark Word
• 使用句柄 • 直接指针