怎样做自己可以发布消息的网站,东莞市企业信息查询网,徐州建设工程交易网站质量监督,会网站开发想找兼职文章目录 一、总览二、程序计数器1、介绍2、程序计数器在运行中会出现内存溢出吗#xff1f; 三、栈1、介绍2、栈帧的组成部分#xff08;1#xff09;局部变量表#xff08;2#xff09;操作数栈#xff08;3#xff09;帧数据#xff08;3#xff09;栈内存溢出 三、栈1、介绍2、栈帧的组成部分1局部变量表2操作数栈3帧数据3栈内存溢出4栈的默认大小 3、本地方法栈 四、堆内存1、介绍2、是不是当usedtotalmax的时候堆内存就溢出了3、堆大小 五、方法区1、介绍2、ByteBuddy框架的基本使用方法3、字符串常量池 六、直接内存1、介绍2、直接内存中创建数据3、设置大小 一、总览
Java虚拟机在运行Java程序过程中管理的内存区域称之为运行时数据区。《Java虚拟机规范》中规定了每一部分的作用。
二、程序计数器
1、介绍
程序计数器Program Counter Register也叫PC寄存器每个线程会通过程序计数器记录当前要执行的字节码指令的地址。 在加载阶段虚拟机将字节码文件中的指令读取到内存之后会将源文件中的偏移量转换成内存地址。每一条字节码指令都会拥有一个内存地址。 在代码执行的过程中程序计数器会记录下一行字节码指令地址。执行完当前指令之后虚拟机的执行引擎根据程序计数器执行下一行指令。程序计数器可以控制程序指令的进行实现分支、跳转、异常等逻辑。在多线程执行情况下Java虚拟机需要通过程序计数器记录CPU切换前解释执行到那一句指令并继续解释运行。
2、程序计数器在运行中会出现内存溢出吗
内存溢出指的是程序在使用某一块内存区域时存放的数据需要占用的内存大小超过了虚拟机能提供的内存上限。因为每个线程只会存储一个固定长度的内存地址程序计数器是不会发生内存溢出的。程序员无需对程序计数器做任何处理。
三、栈
1、介绍
Java虚拟机栈Java Virtual Machine Stack采用栈的数据结构来管理方法调用中的基本数据先进后出First In Last Out每一个方法的调用使用一个栈帧Stack Frame来保存。Java虚拟机栈随着线程的创建而创建而回收则会在线程的销毁时进行。由于方法可能会在不同的线程中执行每个线程都会包含一个自己的虚拟机栈。
2、栈帧的组成部分
1局部变量表
局部变量表的作用是运行过程中存放所有的局部变量。
局部变量表的作用是在方法执行过程中存放所有的局部变量。编译成字节码文件时就可以确定局部变量表的内容。 栈帧中的局部变量表是一个数组数组中每一个位置称之为槽slotlong和double类型占用两个槽其他类型占用一个槽。
2操作数栈
操作数栈是栈帧中虚拟机在执行指令过程中用来存放临时数据的一块区域。
操作数栈是栈帧中虚拟机在执行指令过程中用来存放中间数据的一块区域。他是一种栈式的数据结构如果一条指令将一个值压入操作数栈则后面的指令可以弹出并使用该值。在编译期就可以确定操作数栈的最大深度从而在执行时正确的分配内存大小。
3帧数据
帧数据主要包含动态链接、方法出口、异常表的引用。
当前类的字节码指令引用了其他类型的属性或方法时需要将符号引用编号转换成对应的运行时常量池中的内存地址。动态链接就保存了编号到运行时常量池的内存地址的映射关系。 方法出口指的是方法在正确或者异常结束时当前栈帧会被弹出同时程序计数器应该指向上一个栈帧中的下一条指令的地址。所以在当前栈帧中需要存储此方法出口的地址。异常表存放的是代码中异常的处理信息包含了异常捕获的生效范围以及异常发生后跳转到的字节码指令位置。
3栈内存溢出
Java虚拟机栈如果栈帧过多占用内存超过栈内存可以分配的最大大小就会出现内存溢出。Java虚拟机栈内存溢出时会出现StackOverflowError的错误。
4栈的默认大小
如果不指定栈的大小JVM将创建一个具有默认大小的栈。大小取决于操作系统和计算机的体系结构。
设置大小
要修改Java虚拟机栈的大小可以使用虚拟机参数 -Xss。语法-Xss栈大小。单位字节默认必须是1024的倍数、k或者KKB、m或者MMB、g或者GGB。与-Xss类似也可以使用-XX:ThreadStackSize调整标志来配置堆栈大小。格式为-XX:ThreadStackSize1024。Java服务端程序开发时建议将-Xmx和-Xms设置为相同的值这样程序在启动之后使用的总内存就是最大内存而无需向java虚拟机再次申请减少了申请并分配内存时间上的开销同时也不会出现内存过剩之后堆收缩的情况。-Xmx具体设置的值与实际的应用程序运行环境有关。
HotSpot JVM对栈大小的最大值和最小值有要求
Windows64位下的JDK8测试最小值为180k最大值为1024m。局部变量过多、操作数栈深度过大也会影响栈内存的大小。
3、本地方法栈
Java虚拟机栈存储了Java方法调用时的栈帧而本地方法栈存储的时native本地方法栈帧。在Hotspot虚拟机中Java虚拟机栈和本地方法栈实现上使用了同一个栈空间。本地方法栈会在栈内存上生成一个栈帧临时保存方法的参数同时方便出现异常时也把本地方法的栈信息打印出来。
四、堆内存
1、介绍
一般Java程序中堆内存时空间最大的一块内存区域。创建出来的对象都存在于堆上。栈上的局部变量表中可以存放堆上对象的引用。静态变量也可以存放堆对象的引用通过静态变量就可以实现对象在线程之间的共享。 堆空间有三个需要关注的值used、total、max。used值的是当前已使用的对内存total是java虚拟机已经分配的可用堆内存max是java虚拟机可以分配的最大对内存。
arhas中堆内存相关的功能
堆内存used、total、max三个值可以通过dashboard命令看到手动指定刷新频率不指定默认5秒一次dashboard -i 刷新频率毫秒。 如果不设置任何的虚拟机参数max默认时系统内存的1/4、total默认是系统内存的1/64。在实际应用中一般都需要设置total和max的值。
2、是不是当usedtotalmax的时候堆内存就溢出了
不是堆内存溢出的判断条件比较复杂。
3、堆大小
要修改堆的大小可以使用虚拟机参数-Xmxmax最大值和-Xms初始的total。语法-Xmx值 -Xms值单位字节默认必须是1024的倍数、k或者KKB、m或者MMB、g或者GGB。限制Xmx必须大于2MBXms必须大于1MB。
为什么arthas中显示的heap堆大小与设置的值不一样
arthas中的heap堆内存使用了JMX技术中内存获取方式这种方式与垃圾回收器有关计算的是可以分配对象的内存而不是整个内存。
五、方法区
1、介绍
方法区是存放基础信息的位置线程共享主要包含三个部分内容 类的元信息保存了所有类的基本信息。一般称之为InstanceKlass对象。在类加载阶段完成。 运行时常量池: 保存了字节码文件中的常量池内容。 字符串常量池保存了字符串常量。
方法区是《Java虚拟机规范》中设计的虚拟概念每款Java虚拟机在实现上都各不相同。Hotspot设计如下
JDK7及之前的版本将方法区存放在堆区域中的永久代空间堆的大小由虚拟机参数来控制。堆的大小由虚拟机参数-XX:MaxPermSize值来控制。JDK8及之后的版本将方法区存放在元空间中元空间位于操作系统维护的直接内存中默认情况下只要不超过操作系统承受的上限可以一直分配。可以使用-XX:MaxMetaspaceSize值将元空间最大大小进行限制。
2、ByteBuddy框架的基本使用方法
ByteBuddy是一个基于Java的开源库用于生成和操作Java字节码。
引入依赖 创建ClassWriter对象 调用visit方法创建字节码数据
3、字符串常量池
intern JDK6版本中intern方法会把第一次遇到的字符串实例复制到永久代的字符串常量池中返回的也是永久代里面这个字符串实例的引用。JVM启动时就会把java加入到常量池中。 JDK7及之后版本中由于字符串常量池也在堆上所以intern()方法会把第一次遇到的字符串的引用放入字符串常量池中。
六、直接内存
1、介绍
直接内存Direct Memory并不在《Java虚拟机规范》中存在所以并不属于Java运行时的内存区域。
在JDK1.4中引入了NIO机制使用了直接内存主要是为了解决一下两个问题 Java堆中的对象如果不在使用要回收回收时会影响对象的创建和使用。IO操作比如读文件需要先把文件读入直接内存缓冲区再把数据复制到Java堆中。现在直接放入直接内存即可同时java堆上维护直接内存的引用减少了数据复制的开销。写文件也是类似的思路。
2、直接内存中创建数据
要创建直接内存上的数据可以使用ByteBuffer。语法ByteBuffer directBuffer ByteBuffer.allocateDirect(size);注意事项arthas的memory命令可以查看直接内存大小属性名direct。
3、设置大小
如果需要手动设置直接内存的大小可以使用-XX:MaxDirectMemorySize大小
