JVM学习笔记--01 Java运行时数据区域

本文深入解析Java虚拟机的运行时数据区域,包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区、运行时常量池及直接内存的概念与作用,探讨其在Java内存管理中的关键角色。

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本博客是本人阅读《深入理解java虚拟机》后进行的重点摘要,内容非原创,分享给大家,水平有限,多多包涵。

1.Java内存区域与内存溢出异常

1.1 运行时数据区域

1.1.1 程序计数器

  • 程序计数器可看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器

  • 每条线程都需要一个独立的程序计数器,各条线程之间计数器互不影响,独立存储,这类内存区域称为"线程私有"的内存

  • 此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域

1.1.2 Java虚拟机栈

  • Java虚拟机栈( Java Virtual Machine Stacks)也是线程私有的,它的生命周期与线程相同

  • 每个方法在执行的同时会创建一个栈帧(存储局部变量表、操作数栈、动态链表和方法出口等信息)

  • 每一个方法从调用直至执行完成的过程,就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈出栈的过程

  • 局部变量所需的内存空间在编译期间完成分配

  • 此区域两种异常:①线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度 StackOverflowError异常 ②虚拟机栈动态扩展如果无法申请足够内存抛出OutOfMemoryError异常

1.1.3 本地方法栈

  • 本地方法栈与虚拟机栈非常相似,只是本地方法栈服务于虚拟机使用到的Native方法服务

1.1.4 Java堆

  • 虚拟机启动时创建,目的是用来存放对象实例

  • 根据分代收集算法可细分为:新生代和老年代

  • Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可

1.1.5 方法区(永久代)

  • 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器翻译后的代码等数据

  • 选择实现垃圾回收(此区域的内存回收主要是针对常量池的回收以及对类型的卸载)

  • 当无法满足内存分配需求时,抛出OutOfMemoryError异常

1.1.6 运行时常量池

运行时常量池是方法区的一部分。

  • 用于存放编译生成的各种字面量和符号引用

  • 对于运行时常量池,Java虚拟机规范没有做任何细节的要求

  • 运行期间可能将新的常量放入池中

  • 当无法满足内存分配需求时,抛出OutOfMemoryError异常

1.1.7 直接内存

直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。

JDK1.4中新加入NIO类,引入一种基于通道与缓冲区的I/O方式,他可以使用Native函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

内容概要:《中文大模型基准测评2025年上半年报告》由SuperCLUE团队发布,详细评估了2025年上半年中文大模型的发展状况。报告涵盖了大模型的关键进展、国内外大模型全景图及差距、专项测评基准介绍等。通过SuperCLUE基准,对45个国内外代表性大模型进行了六大任务(数学推理、科学推理、代码生成、智能体Agent、精确指令遵循、幻觉控制)的综合测评。结果显示,海外模型如o3、o4-mini(high)在推理任务上表现突出,而国内模型如Doubao-Seed-1.6-thinking-250715在智能体Agent和幻觉控制任务上表现出色。此外,报告还分析了模型性价比、效能区间分布,并对代表性模型如Doubao-Seed-1.6-thinking-250715、DeepSeek-R1-0528、GLM-4.5等进行了详细介绍。整体来看,国内大模型在特定任务上已接近国际顶尖水平,但在综合推理能力上仍有提升空间。 适用人群:对大模型技术感兴趣的科研人员、工程师、产品经理及投资者。 使用场景及目标:①了解2025年上半年中文大模型的发展现状与趋势;②评估国内外大模型在不同任务上的表现差异;③为技术选型和性能优化提供参考依据。 其他说明:报告提供了详细的测评方法、评分标准及结果分析,确保评估的科学性和公正性。此外,SuperCLUE团队还发布了多个专项测评基准,涵盖多模态、文本、推理等多个领域,为业界提供全面的测评服务。
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