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解析JVM內存區域組成

←手機掃碼閱讀     火星人 @ 2014-03-09 , reply:0
在方法(代碼塊)中定義一個變數時,java就在棧中為這個變數分配JVM內存空間,當超過變數的作用域后,java會自動釋放掉為該變數所分配的JVM內存空間;而在堆中分配的JVM內存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理.

JVM內存區域組成

JVM內存分四種:

1、棧區(stacksegment)—由編譯器自動分配釋放,存放函數的參數值,局部變數的值等,具體方法執行結束之後,系統自動釋放JVM內存資源

2、堆區(heapsegment)—一般由程序員分配釋放,存放由new創建的對象和數組,jvm不定時查看這個對象,如果沒有引用指向這個對象就回收

3、靜態區(datasegment)—存放全局變數,靜態變數和字元串常量,不釋放

4、代碼區(codesegment)—存放程序中方法的二進位代碼,而且是多個對象共享一個代碼空間區域

在方法(代碼塊)中定義一個變數時,java就在棧中為這個變數分配JVM內存空間,當超過變數的作用域后,java會自動釋放掉為該變數所分配的 JVM內存空間;在堆中分配的JVM內存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理,堆的優勢是可以動態分配JVM內存大小,生存期也不必事先告訴編譯器, 它是在運行時動態分配JVM內存的.缺點就是要在運行時動態分配JVM內存,存取速度較慢;棧的優勢是存取速度比堆要快,缺點是存在棧中的數據大小與 生存期必須是確定的無靈活性.

◆java堆由Perm區和Heap區組成,Heap區則由Old區和New區組成,而New區又分為Eden區,From區,To區,Heap={Old NEW={Eden,From,To}},見圖1所示.

Heap區分兩大塊,一塊是NEWGeneration,另一塊是OldGeneration.在NewGeneration中,有一個叫Eden 的空間,主要是用來存放新生的對象,還有兩個SurvivorSpaces(from,to),它們用來存放每次垃圾回收后存活下來的對象.在 OldGeneration中,主要存放應用程序中生命周期長的JVM內存對象,還有個PermanentGeneration,主要用來放JVM自己的 反射對象,比如類對象和方法對象等.

在NewGeneration塊中,垃圾回收一般用Copying的演算法,速度快.每次GC的時候,存活下來的對象由Eden拷貝到某個 SurvivorSpace,當SurvivorSpace空間滿了后,剩下的live對象就被直接拷貝到OldGeneration中去.因此,每次 GC后,EdenJVM內存塊會被清空.在OldGeneration塊中,垃圾回收一般用mark-compact的演算法,速度慢些,但減少JVM內存 要求.

垃圾回收分多級,0級為全部(Full)的垃圾回收,會回收OLD段中的垃圾;1級或以上為部分垃圾回收,只會回收NEW中的垃圾,JVM內存溢出通常發生於OLD段或Perm段垃圾回收后,仍然無JVM內存空間容納新的Java對象的情況.



JVM調用GC的頻度還是很高的,主要兩種情況下進行垃圾回收:當應用程序線程空閑;另一個是JVM內存堆不足時,會不斷調用GC,若連續回收都解 決不了JVM內存堆不足的問題時,就會報outofmemory錯誤.這個異常根據系統運行環境決定,無法預期它何時出現.

根據GC的機制,程序的運行會引起系統運行環境的變化,增加GC的觸發機會.為了避免這些問題,程序的設計和編寫就應避免垃圾對象的JVM內存佔用 和GC的開銷.顯示調用System.GC()只能建議JVM需要在JVM內存中對垃圾對象進行回收,但不是必須馬上回收,一個是並不能解決JVM內存資 源耗空的局面,另外也會增加GC的消耗.

◆當一個URL被訪問時,JVM內存區域申請過程如下:

A.JVM會試圖為相關Java對象在Eden中初始化一塊JVM內存區域

B.當Eden空間足夠時,JVM內存申請結束.否則到下一步

C.JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象(這屬於1或更高級的垃圾回收),釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對象,則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區

D.Survivor區被用來作為Eden及OLD的中間交換區域,當OLD區空間足夠時,Survivor區的對象會被移到Old區,否則會被保留在Survivor區

E.當OLD區空間不夠時,JVM會在OLD區進行完全的垃圾收集(0級)

F.完全垃圾收集后,若Survivor及OLD區仍然無法存放從Eden複製過來的部分對象,導致JVM無法在Eden區為新對象創建JVM內存區域,則出現"outofmemory錯誤"


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