java内存管理--内存区域和内存溢出_java堆的划分-优快云博客

本文详细介绍了Java虚拟机(JVM)的内存管理机制，包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区等功能区域的作用及特点。此外，还深入探讨了对象创建的过程以及对象在内存中的布局。

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概述

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而一直存在，有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。根据《Java虚拟机规范》的规定，Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域，如图所示。

在这里插入图片描述

运行时数据区

程序计数器

一个较小的内存空间
当前线程所执行的字节码的行号指示器
线程私有

Java虚拟机栈

线程私有，生命周期与线程相同
存储局部变量表，操作数栈，动态连接，方法等信息
局部变量表的存储空间一局部变量槽表示

本地方法栈

与Java虚拟机栈类似，区别在于服务对象的不同，服务本地方法
对本地方法栈中方法所使用的语言，数据结构无强制要求

Java堆

虚拟机所管理的内存中最大的一块
所有线程共享，在虚拟机启动时创建
唯一的目的时存放对象实例，“几乎”所有的对象都是在这里分配内存的
是垃圾管理器管理的内存区域
线程共享的Java堆可以分配出多个线程私有的分配缓冲区
Java堆可以存储在物理上不连续的内存上，但是逻辑上连续

方法区

各线程共享，用于存储已被虚拟机加载的类型信息，常量，静态变量等

运行时常量池

方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用

直接内存

将本地Naative函数库直接存储到堆外内存

HotSpot虚拟机内存管理

对象创建

（1）检查new指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的引用符号，并检查该符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化
（2）分配内存，内存的大小在类加载完成后便可以完全确认，内存分配实际就是从Java堆中划分出一块确定大小的内存，分配方式有两种
${指针碰撞：java内存规整，一边是已使用，一边是未使用的，直接移动指针空闲列表：Java内存不规整，维护一个列表记录哪些以用/未用\begin{cases} 指针碰撞：java内存规整，一边是已使用，一边是未使用的，直接移动指针\\ 空闲列表：Java内存不规整，维护一个列表记录哪些以用/未用 \end{cases}$
java内存规整与否有垃圾收集器是否带有空间压缩整理能力决定
内存分配并不是线程安全的，解决方式有两种
${分配内存空间动作同步本地线程分配缓冲（TLAB）\begin{cases} 分配内存空间动作同步\\ 本地线程分配缓冲（TLAB） \end{cases}$
（3）分配内存空间初始化，将分配空间（不包括对象头）初始化为零值
（4）对象设置，将对视时那个类的实例，GC分代等信息添加到对象头
（5）构造函数