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前言
上一篇文章 聊聊 Java 垃圾回收算法(一) 中,我们简单提了一嘴 Java 内存区域,在准备写下一篇关于 Java 垃圾回收算法之前,我们先来聊聊 Java 内存区域吧!
运行时数据区
Java 虚拟机所管理的内存为运行时数据区,如图所示:
1. 程序计数器
程序计数器是线程私有的,它是线程中的一块较小的内存空间,可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
字节码解释器工作时就是通过改变程序计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,它是程序控制流的指示器,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖程序计数器来完成。
2. 虚拟机栈
虚拟机栈也是线程私有的,生命周期与线程相同。线程中的每个方法被执行的时,Java 虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常;如果Java虚拟机栈容量可以动态扩展,当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。
3. 本地方法栈
本地方法栈也是线程私有的,它与虚拟机栈不同的地方在于,本地方法栈用于描述 native 方法,而虚拟机栈则用于描述 Java 方法。
4. 堆
堆是 JVM 所管理的内存中最大的一块,是所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。Java “几乎” 所有的对象实例都在这里分配内存的。
堆是 Java 垃圾收集器管理的内存区域,我们提到的垃圾回收算法都是将堆的内存进行回收的。
但是,有一块堆中的内存是线程私有的:TLAB(Thread Local Allocation Buffer),所有线程共享的 Java 堆中可以划分出多个线程私有的分配缓冲区,以提升对象分配时的效率。
如果在 Java 堆中没有内存完成实例分配,并且堆也无法再扩展时,JVM 将会抛出OutOfMemoryError 异常。