JVM内存结构详解

JAVA是世界上最好的语言-_-

java是一门跨平台的语言，实现这独特的特性，就是因为JVM。在实际的项目开发中，我们或多或少都可能接触过内存溢出的问题，而需要定位这些问题，必须要先了解一下JAVA的内存模型。

JVM内存结构

程序计数器 

程序计数器是线程私有的，主要的功能是记录当前线程执行程序的位置。通过改变计数值来确定执行下一条指令。每个线程的创建都会创建一个线程计数器，并且对于每个线程而言是互相独立的。

java虚拟机栈

java虚拟机栈的功能是临时存储线执行到每个方法需要的参数，其内存空间在编译的时候就已经确定，与程序计数器一样也是线程私有的，每创建一个线程，则创建一个虚拟机栈，线程每执行到一个方法，对应的栈就会创建一个栈帧，栈帧会存储局部变量表，动态链接，操作数和方法出口等信息，执行方法也就是一个入栈和出栈的操作，方法执行完出栈。

本地方法栈

本地方法栈与java虚拟机栈一样，只不过它记录的是native方法的执行

堆内存

堆内存存放所有对象实例，也是jvm的GC活动的主要区域。堆内存主要由新生代，老年代组成。新生代又细分为Eden、From Survivor， To Survivor三个区域，不同的区域，GC的算法也不一样，新的对象实例的创建会放入到Eden，随着存储对象实例的增多，消耗内存接近Eden的最大值，则会触发Minor GC,GC之后活下来的对象实例放入生存区域，生存区域也会定期扫描，经过多次扫描之后还存活下来，则放入老年代，如果老年代内存快消耗完，则会触发Major GC,堆整个堆内存进行回收工作

java中堆内存设置参数的说明：

-Xms:设置堆的最小空间大小

-Xmx:设置堆的最大空间大小

-Xmn:设置年轻代大小

-XX：NewSize设置新生代最小空间大小

-XX：MaxNewSize设置新生代最大空间大小

方法区

方法区主要存储虚拟机加载的类信息，常量，静态变量。方法区也被称作永久带，是所有线程共享的资源。当永久带内存快消耗完，则会触发Full GC

-XX:PermSize设置永久代最小空间大小

-XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小

jvm为什么要分代？

堆内存是虚拟机管理的内存中最大的一块，也是垃圾回收最频繁的一块区域，我们程序所有的对象实例都是放在堆内存中，给堆内存分代是为了提高内存分配和垃圾回收效率。猜想一下，如果堆内存没有进行区域划分，所有新创建的对象和一些生命周期很长的对象都放在一起，随着程序的执行，堆内存需要频繁的进行垃圾收集，而每次的回收都要遍历所有的对象，而这消耗的时间代价是巨大的，严重影响了GC效率

有了内存分代，新创建的对象会在新生代中分配内存，经过多次回收仍然存活的对象存放在老年代中，静态属性、类信息等放在永久代。新生代中的对象几乎都是朝生夕死的状态，垃圾回收机制只需要频繁的在这一区域进行，老年代中生命对象周期长，内存回收的频率相对较低，不需要频繁进行回收，永久代中几乎不进行垃圾回收。除此之外根据不同年代的特点采用合适的垃圾收集算法，大大提高了收集效率。