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【实战JVM】-基础篇-03-Java内存结构

news 来源：原创 2024/9/29 5:23:45

【实战JVM】-基础篇-03-Java内存结构

  • 1 运行时数据区
    • 1.1 总览
    • 1.2 程序计数器
      • 1.2.1 是否会内存溢出
    • 1.3 java虚拟机栈
      • 1.3.1 栈帧的组成
        • 1.3.1.1 局部变量表
        • 1.3.1.2 操作数栈
        • 1.3.1.3 帧数据
          • 1.3.1.3.1 动态链接
          • 1.3.1.3.2 方法出口
          • 1.3.1.3.3 异常表
      • 1.3.2 是否会内存溢出
      • 1.3.3 设置虚拟机栈大小
        • 1.3.3.1 注意事项
    • 1.4 本地方法栈
    • 1.5 堆
      • 1.5.1 是否会内存溢出
      • 1.5.2 Java堆
        • 1.5.2.1 Arthas查看堆内存
        • 1.5.2.2 默认参数
    • 1.6 方法区
      • 1.6.1 元信息
      • 1.6.2 运行时常量池
      • 1.6.3 字符串常量池
      • 1.6.4 神奇的intern
      • 1.6.5 方法区实现
      • 1.6.6 是否会内存溢出
      • 1.6.7 静态变量的存储
    • 1.7 直接内存

1 运行时数据区

运行时数据区负责管理jvm使用到的内存，比如创建对象和销毁对象。

1.1 总览

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1.2 程序计数器

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1.2.1 是否会内存溢出

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简单来说，PC计数器就两个作用：

  • 对于单线程环境，保存下一条需要执行的指令的内存地址。
  • 对于进程来说，用于保存上下文信息，方便切换。

1.3 java虚拟机栈

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1.3.1 栈帧的组成

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1.3.1.1 局部变量表

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  • 起始PC：表示根据字节码哪一行可以使用该局部变量
    • i就是在0、1之后完成初始化，234可以使用，所以长度是3，j就是1

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静态方法的局部变量表不包括自己this，而实例方法中的局部变量表存放着this，局部变量也会占用槽

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1.3.1.2 操作数栈

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1.3.1.3 帧数据
1.3.1.3.1 动态链接

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1.3.1.3.2 方法出口

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1.3.1.3.3 异常表

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1.3.2 是否会内存溢出

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1.3.3 设置虚拟机栈大小

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1.3.3.1 注意事项

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1.4 本地方法栈

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1.5 堆

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成员变量存放于堆中，局部变量存放于栈中（由局部变量表维护）。

jdk8之前，静态变量存放在方法区中，jdk8之后，静态变量存放在堆中。

堆是线程共享的，所以针对需要多线程使用的环境，可以将变量变为静态变量以达到我们的需求。

1.5.1 是否会内存溢出

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1.5.2 Java堆

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1.5.2.1 Arthas查看堆内存
dashboard -i 刷新频率（毫秒）

查看堆内存used、total、max

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1.5.2.2 默认参数

如果不设置默认参数，默认max是系统内存的1/4，total默认是系统内存的1/64。

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建议将-Xmx和-Xms设置为相同的值，这样在程序启动之后可使用的总内存就是最大内存，而无需向java虚拟机再次申请，减少了申请并分配内存时间上的开销们也不会出现内存过剩之后，堆收缩的情况。

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1.6 方法区

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1.6.1 元信息

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1.6.2 运行时常量池

解析阶段将常量池中的符号引用替换为直接引用

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1.6.3 字符串常量池

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1.6.4 神奇的intern

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jdk6

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jdk7之后

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主要是因为jdk7之后，字符串常量池是在堆中的，而方法区是在永久代里的；jdk8字符串常量池是在堆中的，而方法区是在元空间里的。

1.6.5 方法区实现

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1.6.6 是否会内存溢出

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没有过高要求设置256M即可，但是元空间一定要设置。

1.6.7 静态变量的存储

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1.7 直接内存

方法区是放在元空间中，属于操作系统中的直接内存。

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