Java源码JVM深度学习必备

最新推荐文章于 2025-05-28 20:06:56 发布

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分类专栏： IT开发技术哲理文章标签： jvm java虚拟机

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本文详细介绍了Java虚拟机的内存布局，包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆和方法区等。探讨了垃圾回收算法（如标记-清除、复制、标记-整理和分代收集）和垃圾回收器（如Serial、ParNew、Parallel Scavenge、CMS和G1）。还讨论了垃圾回收时程序逻辑是否可以继续执行、内存分配策略、空间分配担保和Java中的引用类型。此外，文章还涵盖了Minor GC和Full GC的区别，对象创建过程，类加载机制，双亲委派模型，分派原理，对象的内存布局，虚拟机栈的各个部分，Java内存模型的happen before原则，方法区的存储内容以及如何处理内存溢出问题。

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1、jvm内存布局

1.程序计数器：当前线程正在执行的字节码的行号指示器，线程私有，唯一一个没有规定任何内存溢出错误的情况的区域。
2.Java虚拟机栈：线程私有，描述Java方法执行的内存模型，每个方法运行时都会创建一个栈帧，存放局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每个方法的运行到结束对应一个栈帧的入栈和出栈。会有StackOverFlowError异常（申请的栈深度大于虚拟机所允许深度）和OutOfMemoryError异常（线程无法申请到足够内存）。
3.本地方法栈：功能与Java虚拟机栈相同，不过是为Native方法服务。
4.java堆：线程共享，存放实例对象和数组对象，申请空间不足抛出OutOfMemoryError异常。
5.方法区：线程共享，存储已被虚拟机加载的类的类信息、常量、静态变量、编译后的代码；运行时常量池存放class文件中描述的符号引用和直接引用，具有动态性。方法空间不足时抛出OutOfMemoryError异常。
6.直接内存：JVM规范之外的，NIO类引入了一种基于通道和缓冲区的I/O方式，可使用Native函数库直接分配内存，通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作，避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。