JVM学习笔记2--非堆区域

上一篇主要描述了JVM的一些基本概念，和大致的结构。这一篇我们详细学习非堆区域（除了heap内容之外的全称为栈不知道是否合适，因此干脆叫非堆）的内容。在后一篇里面我们再学习堆的内容，包括GC策略等。下图列出了JVM规范中JVM的整个架构。

 

从图中可以看出，JVM内存主要由class load subsystem、runtime data areas、execution engine组成。除了heap使用-Xmx指定内存，其他的都占用java进程内存寻址空间减去heap内存，在内存充足的情况下。 其中class load subsystem和execution engine对应用比较透明，就不在这里讨论了。我们重点讨论runtime data areas。

 

首先看method area，参考下图，method area是存放class的定义的，heap存放class实例化的object（特殊：class本身的表达对象放在方法区），这两个区域都是被整个JVM共享使用的。

方法区主要包括以下内容：

• Methods of a class (including the bytecodes)
• Names of the classes (in the form of an object that points to a string also in the permanent generation)
• Constant pool information (data read from the class file, see chapter 4 of the JVM specification for all the details).
• Object arrays and type arrays associated with a class (e.g., an object array containing references to methods).
• Internal objects created by the JVM (java/lang/Object or java/lang/exception for instance)
• Information used for optimization by the compilers (JITs)

 参考下图，Object和Class的关系，还有Class的表达对象kclassKclass。

 

方法区在SUN的jdk中又叫持久代（Perm Gen），可以指定大小，一旦不满足则出现java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。在IBMD的jdk中不能设置大小，在0～（Java进程的寻址空间大小-heap大小）之间动态扩展（操作系统内存足够的情况下）。

 

java stacks存放线程私有的数据，如局部变量和线程变量。他的结构如下图所示：

 

 当创建一个线程的时候分配线程自身的pc register和Java stack，Java stack由一些stack frames组成，每个stack frame包含了Java方法调用的状态。当线程调用java方法的时候，JVM将一个新的frame压入Java stack，当方法调用结束，弹出这个frame并丢弃。JVM本身没有地方保持中间变量的值。指令集用Java stack 存储中间变量的值。Java stack大小不够的话，会出现如下错误：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

 

native method stacks里面包括Socket Buffers、Direct Memory Space、JNI Code、JNI Allocated Memory。