JVM 运行时数据区

 

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《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践》-笔记

 

JVM运行时数据区

根据《Java虚拟机规范》，JVM管理的内存如下：

图片来自网络。

其中绿色部分是所有JVM线程共享的，黄色部分是线程独立的。

 

 

程序计数器

记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果执行的本地方法，则值为未定义。

 

方法区

存储已加载类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

 

HotSpot虚拟机把方法区称为永久代。

 

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。相对于Class文件常量池的一个特征是具备动态性，可在运行时把常量放入池中，如通过String.intern方法。

 

虚拟机栈

描述Java方法执行的内存模型：每个方法在执行时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法的调用和完成都对应一个栈帧在栈上的入栈和出栈。

 

局部变量表存放编译期可知的基本数据类型、对象引用、returnAddress类型。所需内存空间在编译期完成分配，在运行期不变。

 

当虚拟机无法创建栈帧时抛出StackOverflowError错误。

 

本地方法栈

与虚拟机栈帧作用类似，为本地方法服务。

 

Java堆

存放对象实例及数组。垃圾回收发生的主要地方。

 

对象的内存布局

在虚拟机实现里，一个对象的内存布局包括：对象头、实例数据、对齐填充。

 

HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息：

• 存储对象自身的运行时数据，如哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等，这部分数据称为“Mark Word”。是非固定格式的。

• 类型指针，指向对象所属类型的元数据，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

对象的访问定位

一般有两种方式：

• 句柄：每个句柄包含了对象实例数据与类型数据各自具体地址信息。访问对象数据需要2次定位，在垃圾回收移动对象后，只需要修改句柄的值，不需要修改栈上对象引用的值。

• 直接指针：直接指向对象实例数据的地址，对象实例数据含有指向对象类型数据的地址。