JVM的整体结构

原创 于 2023-01-16 21:20:10 发布 · 218 阅读 · 0 ·
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#jvm #java #c++

JVM位于操作系统之上，不直接与硬件交互，以HotSpotVM为例，其采用解释器和即时编译器的混合架构，实现了高性能的Java程序执行，现今Java的运行性能可与C/C++媲美。

JVM的整体结构

JVM的位置
  • JVM是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互。
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JVM的整体结构
  • HotSpot VM是目前市面上高性能虚拟机的代表作之一。
  • 它采用解释器与即时编译器并存的架构。
  • 在今天，Java程序的运行性能早已脱胎换骨，已经达到了可以和C/C++程序一较高下的地步。
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JVM内存模型和性能调优：JVM整体结构及内存模型- 第10篇
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<think>我们正在处理一个关于JVM内存结构的问题，用户要求获取详细图解。由于我们无法直接发送图片，但可以通过文字描述和引用相关资源来满足需求。 根据引用内容，我们可以总结JVM内存结构的主要部分： 1. 线程栈（Thread Stacks）：每个线程创建时分配，存储局部变量和方法调用栈。 2. 堆（Heap）：存储所有对象、实例变量和数组，被所有线程共享。堆又分为年轻代（Young Generation）和老年代（Old Generation）。 3. 非堆内存（Non-Heap Memory）：包括方法区（Method Area）和运行时常量池（Runtime Constant Pool）等。 4. 程序计数器（Program Counter Register）：每个线程独立，指向当前执行的指令地址。 5. 本地方法栈（Native Method Stack）：支持本地方法执行。 由于用户要求图解，我们可以尝试用字符画的方式描述JVM内存结构，并辅以文字说明。 同时，根据引用[1][2][3][4]的内容，我们可以提供更详细的描述，并建议用户参考外部资源获取图解。 注意：根据系统指令，我们需要在回答中自然地添加引用标识。</think>### JVM内存架构详解 JVM内存结构主要分为**线程私有区域**和**线程共享区域**两大类别，以下是详细架构图解的文字描述： ``` +-------------------------------+ | JVM 内存架构 | +-------------------------------+-----------------+ | 线程私有区域 | 线程共享区域 | | +-----------------------+ | +-------------+ | | | 程序计数器 (PC) | | | 堆 | | | | (指令地址指针) | | | (Heap) | | | +-----------------------+ | | +---------+ | | | +-----------------------+ | | | 年轻代 | | | | | Java虚拟机栈 | | | | (Young) | | | | | (栈帧/局部变量/操作数栈)| | | +---------+ | | | +-----------------------+ | | | 老年代 | | | | +-----------------------+ | | | (Old) | | | | | 本地方法栈 | | | +---------+ | | | | (Native方法调用) | | +-------------+ | | +-----------------------+ | +-------------+ | | | | 方法区 | | | | | (Method Area)| | | | +-------------+ | | | | 运行时常量池 | | | | | (Constant Pool)| | | +-------------+ | +-------------------------------+-----------------+ ``` #### 核心组件说明 1. **线程私有区域** - **程序计数器**：当前线程执行的字节码行号指示器，唯一不会OOM的区域[^1] - **Java虚拟机栈**：存储栈帧（局部变量表/操作数栈/动态链接/方法出口），StackOverflowError触发点[^4] - **本地方法栈**：为Native方法服务，如C/C++代码调用 2. **线程共享区域** - **堆 (Heap)** - 年轻代 (Young Generation)：存放新对象，含Eden/S0/S1区，Minor GC发生地[^3] - 老年代 (Old Generation)：长期存活对象，Major GC/Full GC触发区 - **方法区**：存储类结构（字段/方法/构造器/运行时常量池），JDK8后由元空间(Metaspace)实现[^4] - **运行时常量池**：类/接口的常量池表（final常量/方法引用） #### 内存管理要点 - **堆参数配置**： `-Xms`初始堆大小, `-Xmx`最大堆大小, `-XX:NewRatio`新生代比例[^3] - **溢出场景**： - 堆溢出：`java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space` - 栈溢出：`java.lang.StackOverflowError` - **直接内存**：NIO使用的堆外内存(Direct Buffer)，不受GC管理 > 建议参考官方架构图：[Oracle JVM内存结构图](https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se17/html/jvms-2.html#jvms-2.5)
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