java内存管理体系结构

java内存管理体系结构之方法区和线程区域

 

讲解java内存管理的时候首先我要围绕这个图进行讲解：

 

在程序的运行期间java虚拟机定义不同的数据运行区域，一些数据区域是由JVM启动的时候就创建了，一些数据区域是由线程创建的。

 

一、方法区

 

整个线程要使用的两个区域就是方法区（也称Perm区域）和heap区。

 

方法区负责存储class信息，classLoader加载class字节码，然后装入JVM，JVM将会把class信息转换成二进制码并且存储在方法区域里面。下面描述方法区域存储了一些什么信息：

 

• 常量池：int、long、float或double类型的常量，字符串常量，整个方法的引用等，注意常量池是可以动态变化的，如：String类的intern()方法，在程序的运行期间可以动态的添加至常量池中
• 方法代码：class信息中的整个方法信息包含构造函数等
• 类中的field信息以及类中的信息如：class父类、实现的接口、方法等等

总结：方法区存放了要加载的类信息（名称、修饰符）、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的field信息、类中的方法信息，当程序员通过Class对象调用getName、isInterface等方法来获取信息时，这些数据都是来源于方法区域。

 

JVM对该区域参数的设置：-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值，建议两个参数设置一样大，不要让JVM动态的去扩展大小。

 

所以说该区域也会导致JVM抛出OutOfMemory的错误信息。

 

二、线程区

 

2.1  程序计数器PC register

 

字节码解释器都会通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复都需要依赖这个pc register来实现。

 

如果线程执行的是一个java方法，该计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果执行的是native方法，该计数器是空的。而且该内存区域唯一没有被java 虚拟机规范中定义任何OutOfMemoryError情况的区域。

 

2.2 java方法栈

 

存放多个stack frame：存放局部变量、操作栈、动态链接、方法出口等信息。也就是说明了每个方法被执行的时候都会创建一个stack frame。

 

当方法栈的空间不足时，会抛出StackOverFlowError的错误，JVM可以通过参数-Xss=256来指定。

 

2.3  本地方法栈

 

 

三、对象的访问

 

对象的访问会涉及到Java栈、java堆、方法区之间的关联关系，如：

 

Object obj = new Object();

 

Object obj 会反映到java栈的本地变量表中，作为reference出现，而new Object（）这部分的将会反映在java堆中，而java堆中还必须包含能够找到此对象类型数据（如：Class对象访问的数据，即通过反射），这些数据存放在方法区中。

 

reference 只规定了一个指向对象的引用，没有说明通过哪种方式去定位。主流的访问方式有：使用句柄和直接指针。