03-JVM内存模型:堆与方法区
2018-09-18 06:36:46来源:博客园 阅读 ()
一、堆(Heap)
1.1.什么是堆
- 堆在逻辑上划分为“新生代”和“老年代”。由于JAVA中的对象大部分是朝生夕灭,还有一小部分能够长期的驻留在内存中,为了对这两种对象进行最有效的回收,将堆划分为新生代和老年代,并且执行不同的回收策略。不同的垃圾收集器对这2个逻辑区域的回收机制不尽相同,在后续的章节中我们将详细的讲解。
- 堆占用的内存并不要求物理连续,只需要逻辑连续即可。
- 堆一般实现成可扩展内存大小,使用“-Xms”与“-Xmx”控制堆的最小与最大内存,扩展动作交由虚拟机执行。但由于该行为比较消耗性能,因此一般将堆的最大最小内存设为相等。
- 堆是所有线程共享的内存区域,因此每个线程都可以拿到堆上的同一个对象。
- 堆的生命周期是随着虚拟机的启动而创建。
1.2.堆异常
1 /** 2 * java堆溢出demo 3 * JVM参数:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 4 * Created by chenjunyi on 2018/4/25. 5 */ 6 public class HeapOOM { 7 8 static class OOMObject { 9 } 10 11 public static void main(String[] args) { 12 List<OOMObject> list = new ArrayList<>(); 13 //不断创建新对象,使得Heap溢出 14 while (true) { 15 list.add(new OOMObject()); 16 } 17 } 18 19 }
上述代码中对象不断的被创建而不进行引用释放,导致GC无法回收堆内存,最终OutOfMemoryError,错误信息:
1 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
二、方法区(Method Area)
2.1.什么是方法区
(2)class/method/field等元数据对象:字节码加载之后,JVM会根据其中的内容,为这个类生成Class/Method/Field等对象,它们用于描述一个类,通常在反射中用的比较多。不同于存储在堆中的java实例对象,这两种对象存储在方法区中。
(3)static-final常量、static变量:对于这两种类型的类成员,JVM会在方法区为它们创建一份数据,因此同一个类的static修饰的类成员只有一份;
(4)jit编译器的编译结果:以hotspot虚拟机为例,其在运行时会使用JIT即时编译器对热点代码进行优化,优化方式为将字节码编译成机器码。通常情况下,JVM使用“解释执行”的方式执行字节码,即JVM在读取到一个字节码指令时,会将其按照预先定好的规则执行栈操作,而栈操作会进一步映射为底层的机器操作;通过JIT编译后,执行的机器码会直接和底层机器打交道。如下图所示:
2.2.运行时常量池
1 //使用StringBuilder在堆上创建字符串abc,再使用intern将其放入运行时常量池 2 String str = new StringBuilder("abc"); 3 str.intern(); 4 //直接使用字符串字面量xyz,其被放入运行时常量池 5 String str2 = "xyz";
2.3.方法区的实现
2.4.方法区异常
1 /** 2 * java方法区溢出OutOfMemoryError(JVM参数适用于JDK1.6之前,借助CGLIB) 3 * JVM参数:-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M 4 * Created by chenjunyi on 2018/4/26. 5 */ 6 public class JavaMethodAreaOOM { 7 8 public static void main(String[] args) { 9 while (true) { 10 Enhancer enhancer = new Enhancer(); 11 enhancer.setSuperclass(OOMObject.class); 12 enhancer.setUseCache(false); 13 enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (o, method, objects, methodProxy) -> methodProxy.invokeSuper(objects, args)); 14 enhancer.create(); 15 } 16 } 17 18 static class OOMObject { 19 } 20 21 }
1 Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 2 at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method) 3 ···
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