图解JVM在内存中申请对象及垃圾回收流程

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先看一下JVM的内存模型：

 

 

从大的方面来讲，JVM的内存模型分为两大块：

 

永久区内存（ Permanent space ）和堆内存（heap space）。

 

栈内存（stack space）一般都不归在JVM内存模型中，因为栈内存属于线程级别。

每个线程都有个独立的栈内存空间。

 

Permanent space里存放加载的Class类级对象如class本身，method，field等等。

heap space主要存放对象实例和数组。

heap space由Old Generation和New Generation组成，Old Generation存放生命周期长久的实例对象，而新的对象实例一般放在New Generation。

New Generation还可以再分为Eden区(圣经中的伊甸园)、和Survivor区，新的对象实例总是首先放在Eden区，Survivor区作为Eden区和Old区的缓冲，可以向Old区转移活动的对象实例。

 

下图是JVM在内存空间（堆空间）中申请新对象过程的活动图（点击看大图）：

没错，我们常见的OOM（out of memory）内存溢出异常，就是堆内存空间不足以存放新对象实例时导致。

 

永久区内存溢出相对少见，一般是由于需要加载海量的Class数据，超过了非堆内存的容量导致。通常出现在Web应用刚刚启动时，因此Web应用推荐使用预加载机制，方便在部署时就发现并解决该问题。

 

栈内存也会溢出，但是更加少见。

 

堆内存优化：

调整JVM启动参数-Xms  -Xmx   -XX:newSize -XX:MaxNewSize，如调整初始堆内存和最大对内存 -Xms256M -Xmx512M。 或者调整初始New Generation的初始内存和最大内存 -XX:newSize=128M -XX:MaxNewSize=128M。

 

永久区内存优化：

调整PermSize参数   如  -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=512M。

 

栈内存优化：

调整每个线程的栈内存容量  如  -Xss2048K

 

 

最终，一个运行中的JVM所占的内存= 堆内存  +  永久区内存  +  所有线程所占的栈内存总和 。

 

 

评论

15 楼 myNameIs-Sls 2013-12-27  

14 楼 ligf06 2013-09-05  

非常好，很需要看这个模型！

13 楼 diyunpeng 2012-04-11  

mxswl 写道

mxswl 写道

我只知道最经典的运行时环境对内存的分块如下: 代码区 + 栈区 + 堆区.
JVM在这最基本的模型上搞出了不少花样啊.

另外我觉得字符串的引用变量(其实也就是一普通引用)的确是在栈上的,但是java里的字符串也是一个数据结构(String类),其里面真正的数据  char[] 就是放在堆区上了.

笔误,char[] 是在常量区. 不在堆上.

这里我觉得看了N多文章，都是理论说明，谁真正能够证明确实存在于Perm上，除非查看JDK代码，在理论与实践上，我觉得还是RedFX那位阿里仁兄分析的最为透彻

12 楼 mxswl 2009-09-29  

mxswl 写道

我只知道最经典的运行时环境对内存的分块如下: 代码区 + 栈区 + 堆区.
JVM在这最基本的模型上搞出了不少花样啊.

另外我觉得字符串的引用变量(其实也就是一普通引用)的确是在栈上的,但是java里的字符串也是一个数据结构(String类),其里面真正的数据  char[] 就是放在堆区上了.

笔误,char[] 是在常量区. 不在堆上.

11 楼 mxswl 2009-09-29  

我只知道最经典的运行时环境对内存的分块如下: 代码区 + 栈区 + 堆区.
JVM在这最基本的模型上搞出了不少花样啊.

另外我觉得字符串的引用变量(其实也就是一普通引用)的确是在栈上的,但是java里的字符串也是一个数据结构(String类),其里面真正的数据  char[] 就是放在堆区上了.

10 楼 longdick 2009-09-28  

ZangXT 写道

估计所谓“所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。”之说是被一个“java栈与堆”的帖子误导了。

多谢ZangXT同学指正，用你的方法做了验证，字符串常量池的确应该是存放在Perm Gen中。我差点也成了传播谬误的帮凶了呢

9 楼 ZangXT 2009-09-28  

”所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。
“
”字符串常量、static等数据在非堆内存，也就是PermGen“
怎么二人说的不一样啊，到底谁是对的？？？？

mumianiishiwo 写道

”所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。
“
”字符串常量、static等数据在非堆内存，也就是PermGen“
怎么二人说的不一样啊，到底谁是对的？？？？

估计所谓“所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。”之说是被一个“java栈与堆”的帖子误导了。关于那个帖子的错误分析参考：http://zangxt.iteye.com/admin/blogs/440330

8 楼 mumianiishiwo 2009-09-28  

”所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。
“
”字符串常量、static等数据在非堆内存，也就是PermGen“
怎么二人说的不一样啊，到底谁是对的？？？？

7 楼 zapldy 2009-09-19  

说得比较直观，顶一个！

6 楼 energykey 2009-09-17  

不错不错，内存溢出的错误很常见的。

5 楼 downpour 2009-09-16  

好文，最好把垃圾回收的算法也一起标上，就完美了。

4 楼 plantegg 2009-09-15  

描述的不够准确：Eden空间不够的时候，直接回收，没收回的（还是好的）移到Servivor空间

3 楼 longdick 2009-09-15  

wakin2003 写道

看了您的文章，有些问题想请教一下。这个jvm内存图只说了堆内存和非堆内存(我的理解是代码存放区)。我想问栈内存，字符串，全局常量这些存储在jvm的那块内存区域内呢？麻烦您指点一下。多谢。

因为栈内存应该不属于JVM级别，是线程级别的，独立于堆内存和非堆内存（非堆内存说法不够严谨，应该为Permanent space 我文章里写的可能会引起误解，我等下会修改掉）。
我们可以用-Xss参数设置每个线程的栈内存容量。所有的字符串常量（注意不是字符串对象），常量，还有对象引用都是放在栈内存中。
总体来说一个运行中的JVM所占用内存包括=  heap size  +  perm size  +  stack size

2 楼 ZangXT 2009-09-15  

wakin2003 写道

看了您的文章，有些问题想请教一下。这个jvm内存图只说了堆内存和非堆内存(我的理解是代码存放区)。我想问栈内存，字符串，全局常量这些存储在jvm的那块内存区域内呢？麻烦您指点一下。多谢。

字符串常量、static等数据在非堆内存，也就是PermGen

1 楼 wakin2003 2009-09-15  

看了您的文章，有些问题想请教一下。这个jvm内存图只说了堆内存和非堆内存(我的理解是代码存放区)。我想问栈内存，字符串，全局常量这些存储在jvm的那块内存区域内呢？麻烦您指点一下。多谢。