九、内存分布图

今天扒了个内存分布图:

内存分布图(0 - 1 MB)








序号区域名称起始地址结束地址占用空间描述
1IVT0x0000 00000x0000 03FF1 KB中断向量表(实模式)Interrupt Vector Table
2BDA0x0000 04000x0000 04FF0.25 KBBIOS 数据区BIOS data area
3
0x0000 05000x0000 7BFF29.75 KB自由使用区Conventional memory
4BS0x0000 7C000x0000 7DFF0.5 KB引导扇区OS BootSector
5
0x0000 7E000x0007 FFFF480.5 KB自由使用区Conventional memory
6
0x0008 00000x0009 FBFF120 KB自由使用区Conventional memory
7EBDA0x0009 FC000x0009 FFFF1 KB扩展 BIOS 数据区Extended BIOS data area
8VB0x000A 00000x000A FFFF64 KBEGA/VGA/XGA/XVGA 模式(320*200*8)显存


0x000B 00000x000B 7FFF32 KB单色文字显存Mono text video buffer


0x000B 80000x000B FFFF32 KB彩色文字显存CGA/EGA+ chroma text video buffer
9
0x000C 00000x000F FFFF264 KBBIOS 定义区


转载于:https://my.oschina.net/u/580100/blog/529211

<think>嗯,我现在需要介绍一下Java内存分布图。首先,我得回忆一下Java内存模型的相关知识。Java虚拟机(JVM)的内存结构主要分为几个部分,比如堆、栈、方法区这些。但可能还有其他部分,比如程序计数器、本地方法栈等等。不过用户可能更关心的是运行时数据区,也就是程序执行时用到的内存分布。 首先,堆内存(Heap)是存储对象实例的地方,所有new出来的对象都在这里。堆又分为新生代和老年代,可能还有永久代或者元空间,不过元空间是在Java 8之后取代永久代的,属于方法区的一部分。这点需要确认清楚,避免混淆。 然后是栈内存(Stack),每个线程有自己的栈,存储局部变量和方法调用。栈里面又分栈帧,每个方法调用对应一个栈帧,里面存局部变量表、操作数栈、动态链接等。但用户可能不需要这么详细,但结构上应该区分线程私有的栈和堆这种线程共享的区域。 方法区(Method Area)存储类信息、常量、静态变量等。之前是永久代,现在改为元空间,使用本地内存。所以可能需要说明不同版本的区别。 还有程序计数器(Program Counter Register),每个线程独立,记录当前执行的字节码指令地址。这部分可能用户不太关注,但作为内存分布的一部分应该提到。 本地方法栈(Native Method Stack)用于执行Native方法,比如用C/C++写的本地库方法。这部分和虚拟机栈类似,但是服务于本地方法。 常量池可能在方法区中,运行时常量池属于方法区的一部分。而字符串常量池在Java 7之后移到堆内存中,这点需要注意。 现在需要把这些部分组织成一个结构清晰的回答。可能先总述JVM内存分为线程共享和线程私有部分,然后分点介绍各个区域的作用和特点。需要注意术语的准确性,比如堆的划分,方法区的演变等。 还要注意用户可能容易混淆的地方,比如栈内存存放的是基本类型变量和对象引用,而对象本身在堆里。静态变量在方法区,实例变量在堆中的对象里。这些需要明确说明。 另外,可能需要画一个内存分布图,但文本描述的话可以用层次结构来表现。比如: - 线程共享区域: - 堆(Heap) - 方法区(Method Area) - 线程私有区域: - 虚拟机栈(JVM Stack) - 本地方法栈(Native Method Stack) - 程序计数器(Program Counter Register) 然后详细说明每个部分的作用和存储内容。例如堆分为新生代和老年代,新生代又分Eden、Survivor区,垃圾回收机制相关的部分可能可以简要提及,但重点在内存分布,而不是GC过程。 需要检查是否有遗漏的部分,比如直接内存(Direct Memory),属于NIO使用的堆外内存,由本地库分配,但受JVM管理。这部分是否属于JVM内存分布的一部分?可能用户的问题更关注JVM规范中的运行时数据区,所以直接内存可能不在标准的内存分布图中,但可以提一下作为扩展。 最后确保各部分之间的关联讲清楚,比如对象实例在堆,引用在栈,类信息在方法区等。还要注意语法正确,使用中文,数学公式按照要求用$...$或者$$...$$,不过这个问题可能用不到太多数学表达式,但如果有涉及变量或术语可能需要正确使用格式。例如,提到内存参数如-Xmx,可以写成$ -Xmx1024m $。 总结步骤: 1. 总述JVM内存结构分为几大区域。 2. 分线程共享和线程私有部分。 3. 详细描述每个区域的作用和组成。 4. 提到不同版本的差异,如方法区的实现变化。 5. 可能的扩展,如直接内存。 6. 示例或图表式描述结构。</think>Java内存分布图主要描述的是Java虚拟机(JVM)运行时数据区的结构。以下是逐步说明: --- ### **1. JVM内存总体划分** JVM内存分为**线程共享区域**和**线程私有区域**: - **线程共享**:所有线程共用,需注意线程安全问题。 - **线程私有**:每个线程独立,互不影响。 --- ### **2. 线程共享区域** #### **(1) 堆(Heap)** - **作用**:存储所有**对象实例**和**数组**。 - **特点**: - 通过 `new` 关键字创建的对象均在此分配。 - 是垃圾回收(GC)的主要区域。 - 堆大小可通过参数调整(如 `$ -Xms256m $` 初始堆大小,`$ -Xmx1024m $` 最大堆大小)。 - **内部划分**: - **新生代(Young Generation)**:新对象优先分配在此,分为: - **Eden区**:对象首次分配的区域。 - **Survivor区(From/To)**:存放经过GC后存活的对象。 - **老年代(Old Generation)**:长期存活的对象晋升到此。 #### **(2) 方法区(Method Area)** - **作用**:存储**类信息、常量、静态变量、即时编译器代码**等。 - **演变**: - Java 7及之前:称为**永久代(PermGen)**,受JVM内存限制。 - Java 8及之后:改为**元空间(Metaspace)**,使用本地内存(Native Memory),减少OOM风险。 - **包含子区域**: - **运行时常量池**:存放类、方法、字段的常量符号。 --- ### **3. 线程私有区域** #### **(1) 虚拟机栈(JVM Stack)** - **作用**:存储方法调用的**栈帧**,包括: - **局部变量表**:基本数据类型变量、对象引用(如 `$ Object obj = new Object(); $` 中的 `obj`)。 - **操作数栈**:执行计算时的临时数据存储。 - **动态链接**:指向方法区的方法引用。 - **返回地址**:方法执行后的返回位置。 - **特点**:栈深度超出限制会抛出 `StackOverflowError`。 #### **(2) 本地方法栈(Native Method Stack)** - **作用**:为JVM调用**本地方法(Native方法,如C/C++实现)** 提供栈空间。 - **特点**:与虚拟机栈类似,但服务于本地方法。 #### **(3) 程序计数器(Program Counter Register)** - **作用**:记录当前线程执行到的**字节码指令地址**。 - **特点**: - 线程私有,确保多线程切换后能恢复执行位置。 - 唯一不会抛出OOM的区域。 --- ### **4. 其他重要区域(扩展)** #### **直接内存(Direct Memory)** - **作用**:通过 `$ ByteBuffer.allocateDirect() $` 分配的堆外内存(如NIO使用)。 - **特点**: - 不受JVM堆限制,但受操作系统内存限制。 - 减少数据在堆内外复制的开销。 --- ### **5. 内存分布图示例** ``` Java内存分布图 ├── 线程共享区域 │ ├── 堆(Heap) │ │ ├── 新生代(Eden + Survivor) │ │ └── 老年代 │ └── 方法区(元空间/永久代) │ └── 运行时常量池 └── 线程私有区域 ├── 虚拟机栈(栈帧) ├── 本地方法栈 └── 程序计数器 ``` --- ### **6. 注意事项** - **堆溢出**:对象过多或内存泄漏会导致 `OutOfMemoryError`。 - **栈溢出**:深度递归或死循环可能引发 `StackOverflowError`。 - **元空间**:默认不限制大小,可通过 `$ -XX:MaxMetaspaceSize $` 调整。 通过理解内存分布,可以更高效地调优JVM参数(如堆大小)和排查内存问题(如OOM)。
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