内存可分为3个区:堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
堆,栈,方法区,常量池,的概念
堆,栈,⽅法区,常量池,的概念1.⾸先看堆,栈,⽅法区,常量池的位置分布图2、内存区域类型1.寄存器:最快的存储区, 由编译器根据需求进⾏分配,我们在程序中⽆法控制;2. 堆:存放所有new出来的对象;3. 栈:存放基本类型的变量数据和对象的引⽤,但对象本⾝不存放在栈中,⽽是存放在堆(new 出来的对象)或者常量池中(对象可能在常量池⾥)(字符串常量对象存放在常量池中。
);4. 静态域:存放静态成员(static定义的);5. 常量池:存放字符串常量和基本类型常量(public static final)。
有时,在嵌⼊式系统中,常量本⾝会和其他部分分割离开(由于版权等其他原因),所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中;6. ⾮RAM存储:硬盘等永久存储空间三、栈中放的东西,图⽰:三、堆存放⽰意图:对于String类的对象特别说明⼀下:五,对于string的特殊解释(1)对于字符串:其对象的引⽤都是存储在栈中的,如果是编译期已经创建好(直接⽤双引号定义的)的就存储在常量池中,如果是运⾏期(new出来的)才能确定的就存储在堆中。
对于equals相等的字符串,在常量池中永远只有⼀份,在堆中有多份。
例如:1 String s1 = "china";2 String s2 = "china";3 String s3 = "china";4 String ss1 = new String("china");5 String ss2 = new String("china");6 String ss3 = new String("china");对于通过new产⽣⼀个字符串(假设为”china”)时,会先去常量池中查找是否已经有了”china”对象,如果没有则在常量池中创建⼀个此字符串对象,然后堆中再创建⼀个常量池中此”china”对象的拷贝对象。
JVM的内存机制介绍
JVM的内存机制介绍JVM(Java Virtual Machine)是Java虚拟机的缩写,是一种用于执行Java字节码的虚拟计算机。
JVM的内存机制包括堆内存、栈内存、方法区、本地方法栈和程序计数器等几个部分。
下面,我将对每个部分的内存机制进行详细介绍。
1. 堆内存(Heap Memory):堆内存是JVM中最大的一块内存区域,用于存储对象实例。
Java中所有的对象都在堆内存中进行分配和回收。
堆内存分为两个区域:新生代和老年代。
新生代又分为Eden区、From Survivor区和To Survivor区。
- Eden区是对象被创建时的初始分配区域,大部分对象首先在Eden区进行分配。
- Survivor区是用于存放幸存的对象的区域,当Eden区满了后,一部分幸存的对象会被移动到Survivor区中。
- 当Survivor区满了,对象会被移到老年代中。
堆内存的大小可以通过启动参数或命令行选项进行调整。
2. 栈内存(Stack Memory):栈内存用于存储局部变量、方法参数、对象的引用和方法调用的记录等。
每个线程都有一个独立的栈内存空间,栈中的数据是线程私有的,线程之间不能共享。
栈内存的大小由系统决定,不需要手动调整。
每个方法被调用时,JVM会自动创建一个栈帧(Stack Frame),用于存储方法的信息和临时变量等。
当方法执行完成后,栈帧被销毁,释放内存空间。
3. 方法区(Method Area):方法区是用于存储类的结构信息、方法和常量池等。
它是所有线程共享的区域,用于存储编译后的类信息、静态变量、常量和字节码等。
方法区的大小也由系统决定,不需要手动调整。
方法区的内存空间可以进行垃圾回收,但通常情况下,垃圾回收只会清理无用的类和常量等。
4. 本地方法栈(Native Method Stack):本地方法栈用于执行本地方法(Native Method)的数据区域。
本地方法是指使用其他语言(如C、C++)编写的方法,通过本地方法接口(JNI)与Java代码进行交互。
内存中的堆与栈区别
程序中用来存放数据的内存分为四块,其实另有一块用于存放代码,这里我们不讨论,这四块分别是:1、全局区(静态区)(static):全局变量和静态变量都存储在这块区域,与其他变量的明显区别就是生命周期不同,在程序结束时,系统会释放这块资源2、文字常量区:常量字符串就是放在这块区域,即是我们常说起的常量池。
这块也是在程序结束时由系统释放。
3、栈区(stack):存放函数的参数值,局部变量的值等。
这块的数据大家就很熟悉了,在进入作用域时分配占用内存,离开作用域时释放占用内存4、堆区(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由系统回收。
由于这个原因,在C和C++中就有能产生大量程序员分配但忘记释放的堆区内存,造成可使用内存越来越少,这个被称之为内存泄露。
而在java中,因为有了垃圾收集机制,这样的内存会被自动处理掉,所以在java中,反倒不需要程序员去释放内存了。
那么栈和堆的区别到底在哪里呢?1、内存分配方面:堆:一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式是类似于链表。
可能用到的关键字如下:new、malloc、delete、free等等。
栈:由编译器(Compiler)自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、申请方式方面:堆:需要程序员自己申请,并指明大小。
在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10);在C++,java中用new运算符,但是注意p1、p2本身是在栈中的。
因为他们还是可以认为是局部变量。
栈:由系统自动分配。
例如,声明在函数中一个局部变量int b;系统自动在栈中为b 开辟空间。
3、系统响应方面:堆:操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。
课堂笔记3
一:Java的内存管理:
1.栈(stack):各种数据类型的局部变量都是在栈上创建的,当程序退出该变量的作用
范围的时候,这个变量的内存会被自动释放。
(存取速度比堆要快,)
2.堆(heap):对象(包括数组)都是在堆中创建的。
程序在运行的时候用new关键字
来创建对象,对象创建时会在堆中为其分配内存。
(可以动态地分配内存大小,存取速度较慢),成员属性被每个对象所独有
3.方法区(method):
4.静态数据区(static data):static 修饰的属性,被多个对象共有的属性
5.常量池(constant pool)
二:数组
数组拷贝:
三:
引入包://ng.* 包不需要我们主动来引入,jvm会帮我们自动引入//其他包import java.util.Arrays;
import java.util.*;。
JAVA内存的详细讲解(整理过的)
java虚拟机内存的堆区(heap),栈区(stack)和静态区(static/method)JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)堆区:1.存储的全部是对象,每个对象都包含一个与之对应的class的信息。
(class的目的是得到操作指令)2.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身.3.一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
栈区:1.每个线程包含一个栈区,栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象),对象都存放在堆区中2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的,其他栈不能访问。
3.栈分为3个部分:基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
4.由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等.静态区/方法区:1.方法区又叫静态区,跟堆一样,被所有的线程共享。
方法区包含所有的class和sta tic变量。
2.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素,如class,static变量。
3.全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
代码实例(转自网络)AppMain.javapublic class AppMain //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区{public static void main(String[] args) //main 方法本身放入方法区。
{Sample test1 = new Sample( " 测试1 " ); //test1是引用,所以放到栈区里, Sample是自定义对象应该放到堆里面Sample test2 = new Sample( " 测试2 " );test1.printName();test2.printName();}}Sample.javapublic class Sample //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区{/** 范例名称 */private name; //new Sample实例后, name 引用放入栈区里, name 对象放入堆里/** 构造方法 */public Sample(String name){this .name = name;}/** 输出 */public void printName() //print方法本身放入方法区里。
内存分配及变量存储位置(堆、栈、方法区常量池、方法区静态区)
内存分配及变量存储位置(堆、栈、⽅法区常量池、⽅法区静态区)程序运⾏时,有六个地⽅都可以保存数据: 1、寄存器:这是最快的保存区域,因为它位于和其他所有保存⽅式不同的地⽅:处理器内部。
然⽽,寄存器的数量⼗分有限,所以寄存器是根据需要由编译器分配。
我们对此没有直接的控制权,也不可能在⾃⼰的程序⾥找到寄存器存在的任何踪迹。
2、堆栈:存放基本类型的数据和对象的引⽤,但对象本⾝不存放在栈中,⽽是存放在堆中(new 出来的对象)。
驻留于常规RAM(随机访问存储器)区域。
但可通过它的“堆栈指针”获得处理的直接⽀持。
堆栈指针若向下移,会创建新的内存;若向上移,则会释放那些内存。
这是⼀种特别快、特别有效的数据保存⽅式,仅次于寄存器。
创建程序时,java编译器必须准确地知道堆栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”。
这是由于它必须⽣成相应的代码,以便向上和向下移动指针。
这⼀限制⽆疑影响了程序的灵活性,所以尽管有些java数据要保存在堆栈⾥——特别是对象句柄,但java对象并不放到其中。
3、堆:存放⽤new产⽣的数据。
⼀种常规⽤途的内存池(也在RAM区域),其中保存了java对象。
和堆栈不同:“内存堆”或“堆”最吸引⼈的地⽅在于编译器不必知道要从堆⾥分配多少存储空间,也不必知道存储的数据要在堆⾥停留多长的时间。
因此,⽤堆保存数据时会得到更⼤的灵活性。
要求创建⼀个对象时,只需⽤new命令编制相碰的代码即可。
执⾏这些代码时,会在堆⾥⾃动进⾏数据的保存。
当然,为达到这种灵活性,必然会付出⼀定的代价:在堆⾥分配存储空间时会花掉更长的时间 4、静态域:存放在对象中⽤static定义的静态成员。
这⼉的“静态”是指“位于固定位置”。
程序运⾏期间,静态存储的数据将随时等候调⽤。
可⽤static关键字指出⼀个对象的特定元素是静态的。
但java对象本⾝永远都不会置⼊静态存储空间。
5、常量池:存放常量。
常数值通常直接置于程序代码内部。
深入理解java虚拟机
深入理解java虚拟机(一)虚拟机内存划分Java虚拟机在执行Java程序时,会把它管理的内存划分为若干个不同的数据区。
这些区域有不同的特性,起不同的作用。
它们有各自的创建时间,销毁时间。
有的区域随着进程的启动而创建,随着进程结束而销毁,有的则始终贯穿虚拟机整个生命周期。
Java虚拟机运行时内存区域主要分为七部分,分别是:程序计数器,Java虚拟机栈,本地方法栈,方法区,Java堆,运行时常量池,直接内存。
如上图所示(图片来源于网络):蓝色区域包裹的部分为运行时几个数据区域:白色的部分为线程私有的,既随着线程的启动而创建。
每个线程都拥有各自的一份内存区域。
它们是:JAVA栈(JAVA STACK),本地方法栈(NATIVE METHOD STACK),和程序计数器(PROGRAM COUNTER REGISTER)。
黄色部分是线程共享的,所有的线程共享该区域的内容。
他们是:方法区(METHOD AREA),堆(HEAP)。
我们分别来介绍这些区域。
(1)程序计数器(program counter register)学过计算机组成原理的都知道计算机处理器中的程序计数器。
当处理器执行一条指令时,首先需要根据PC中存放的指令地址,将指令由内存取到指令寄存器中,此过程称为“取指令”。
与此同时,PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。
此后经过分析指令,执行指令。
完成第一条指令的执行,而后根据PC取出第二条指令的地址,如此循环,执行每一条指令。
处理器的程序计数器是指寄存器,而java程序计数器是指一小块内存空间。
java代码编译字节码之后,虚拟机会一行一行的解释字节码,并翻印成本地代码。
这个程序计数器盛放的就是当前线程所执行字节码的行号的指示器。
在虚拟机概念模型中,字节码解释器工作室就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支,循环,跳转,异常处理等都依赖于它。
Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式实现的,因此为了线程切换后还能恢复执行位置,每条线程都需要一个独立的程序计数器。
Java语言JVM内存分配与GC策略
Java语言JVM内存分配与GC策略随着计算机技术的发展,Java语言已成为广泛使用的编程语言之一。
在Java程序的执行过程中,内存分配和垃圾回收(GC)策略是非常重要的。
本文将探讨Java语言中的JVM内存分配和GC策略。
1. JVM内存结构Java程序在运行时由Java虚拟机(JVM)来执行。
JVM内存被划分为几个区域,其中主要的有堆(Heap)、栈(Stack)、方法区(Method Area)和程序计数器(Program Counter)。
这些区域各自承担着不同的职责。
1.1 堆(Heap)堆是Java程序运行时创建的对象的存储区域。
Java中所有的对象都在堆中分配内存。
堆被划分为几个不同的部分,包括新生代(Young Generation)和老年代(Old Generation)。
新生代主要用来存放新创建的对象,而老年代用于存放已经存活一段时间的对象。
1.2 栈(Stack)栈用于存储方法的执行环境和局部变量等。
每个线程都有自己的栈,用于存储线程的方法调用以及方法内的局部变量和部分中间结果。
栈是一个后进先出(LIFO)的数据结构。
1.3 方法区(Method Area)方法区用于存储已加载的类信息、常量、静态变量以及编译器编译后的代码等。
方法区是所有线程共享的。
1.4 程序计数器(Program Counter)程序计数器用于记录当前线程所执行的字节码指令的地址。
每个线程都有自己的程序计数器。
2. JVM内存分配在Java程序执行过程中,对象的内存分配是自动进行的。
Java提供了垃圾回收机制来自动释放不再使用的内存。
2.1 对象的创建和内存分配当Java程序通过关键字"new"创建一个对象时,JVM首先在堆中分配内存。
对象的大小在编译时确定,JVM会为对象分配足够的内存空间。
2.2 分配方式在Java中,对象的内存分配可以采用两种方式:指针碰撞(Bump the Pointer)和空闲列表(Free List)。
内存中堆栈的划分
栈和堆的区别 (转) 终于知道区别了(2007-09-12 08:50:49)转载标签:IT/科技一个由 c/C++ 编译的程序占用的内存分为以下几个部分:1 、栈区( stack )—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2 、堆区( heap )—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3 、全局区(静态区)( static )—全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由有系统释放。
4 、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放。
5 、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
例子程序:这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456在常量区,p3在栈上。
static int c =0; //全局(静态)初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); //123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}栈:在 Windows 下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS 下,栈的大小是 2M (也有的说是 1M ,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示 overflow 。
JVM的内存管理机制详解
JVM的内存管理机制详解JVM(Java Virtual Machine)是Java编程语言的基础,它允许Java应用程序在不同的操作系统上运行。
JVM负责将Java字节码翻译成机器可执行的指令,并管理Java应用程序的内存。
JVM的内存管理机制包括垃圾回收、内存分配和内存优化等方面。
下面将详细介绍JVM的内存管理机制。
1. 堆内存(Heap Memory):堆内存是JVM中最大的一块内存区域,用于存储对象实例。
我们创建的所有对象都存放在这个区域中。
堆内存由新生代和老年代组成。
新生代又分为Eden区和两个Survivor区,用于存放新创建的对象,而老年代存放存活时间较长的对象。
2. 栈内存(Stack Memory):栈内存用于存储Java方法的局部变量、方法参数和临时变量。
每个线程在执行方法的时候都会创建一个栈帧,栈帧包含了方法的局部变量和操作数栈。
栈帧的大小在方法编译时就确定了,因此栈内存的分配和回收是非常快速和高效的。
3. 方法区(Method Area):方法区用于存储已加载的类信息、常量、静态变量和编译后的代码等数据。
方法区在JVM启动时被创建,并且在JVM关闭时销毁。
方法区中存放的数据是共享的,所有线程共享同一块方法区内存。
4. 本地方法栈(Native Method Stack):本地方法栈用于存储Java应用程序调用本地方法的相关信息。
本地方法栈和栈内存的作用类似,不同之处在于本地方法栈存储的是本地方法调用相关的数据。
5. PC寄存器(Program Counter Register):PC寄存器用于存储当前线程执行的字节码指令地址。
每个线程都有独立的PC寄存器,用于控制线程的执行。
6. 垃圾回收(Garbage Collection):垃圾回收是JVM的一个重要特性,用于自动回收不再使用的对象和释放内存空间。
JVM中的垃圾回收器会定期扫描堆内存,将不再使用的对象标记为垃圾,并进行回收。
程序的内存划分为三类
程序的内存划分为三类。
1:静态内存区,主要存放全局变量和用用static定义的变量,这部分内存在程序编译时刻已经分配好,并且在整个程序运行期间都存在。
2:在栈(statc)创建内存,这部分主要是程序运行期间,定义的临时对象,调用函数时在函数内部定义的变量,比如fun(){int i;// 栈上创建}当结束临时对象的生命期时,或者调用函数结束时,在栈上创建的对象,会被系统自动回收这就是为什么我们定义int i;或者class A;A a;不会产生内存泄露的原因,因为系统自动回收了这部分内存。
在栈上创建对象的好处是:栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
3:在堆(heap)创建对象,主要是用户通过调用new/delete或者malloc/free来创建销毁对象好处是:用户可以根据自己要求创建内存大小,非常灵活。
缺点是:这部分内存必须有用户自己来销毁,也就是这部分最容易造成内存泄露。
执行速度相对于在栈上的速度要慢。
例子说明int iTemp(10);// 静态存储区static char chTemp[] = "test";//静态存储区int fun (int i){int j = i;//j,i都是在栈上创建cout << j;ruturn j*2;// 返回值是在栈上创建}int fun1()// 以下是错误定义,仅为说明问题{int *p = new int(10);//堆上创建int *p1 = (int*)malloc (sizeof(int));//堆上创建return (*p);}int main(){int itemp;//栈上创建int *p = new int(10);//堆上创建int *p1 = (int*)malloc (sizeof(int));//堆上创建}还有把new 和delete 与malloc 和free 混在一起用也是个坏想法。
堆和栈的区别(转过无数次的文章)
堆和栈的区别(转过无数次的文章)一、预备知识—程序的内存分配一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分1、栈区(stack)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后由系统释放。
4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
二、例子程序这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; 栈char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456/0在常量区,p3在栈上。
static int c =0;全局(静态)初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20);分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456/0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}二、堆和栈的理论知识2.1申请方式stack:由系统自动分配。
例如,声明在函数中一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b开辟空间heap:需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10);在C++中用new运算符如p2 = new char[10];但是注意p1、p2本身是在栈中的。
jvm 向os申请内存的机制
JVM(Java虚拟机)是Java程序的运行评台,它负责将Java字节码转换为机器码并在操作系统上运行。
在JVM的运行过程中,内存管理是一个非常重要的环节,其中向操作系统申请内存是一个核心机制。
本文将从JVM向操作系统申请内存的机制展开探讨,希望为读者提供深入了解JVM内存管理的知识。
一、JVM内存结构在探讨JVM向操作系统申请内存的机制之前,首先需要了解JVM的内存结构。
JVM的内存可以分为三部分:堆(Heap)、栈(Stack)和方法区(Method Area)。
其中堆用于存储对象实例和数组,栈用于存储局部变量和方法调用,方法区用于存储类信息、常量、静态变量等。
二、内存申请过程1. 程序启动当一个Java程序启动时,JVM会为该程序分配一定的内存。
这部分内存一般是由操作系统分配给JVM的,称为虚拟机初始化内存(Initial Heap)和虚拟机最大内存(Maximum Heap)。
虚拟机初始化内存用于存放JVM运行所需的数据结构,虚拟机最大内存表示JVM最大可用的堆内存。
2. 堆内存分配JVM对堆内存的管理是一种延迟分配的策略。
也就是说,JVM并不是在程序启动时一次性向操作系统申请所需的堆内存,而是根据程序运行的需要在必要时向操作系统动态申请内存。
在堆内存分配时,有两种情况需要考虑:- 新对象分配内存:当程序中创建新的对象实例或数组时,JVM会根据对象的大小向操作系统申请内存。
如果堆内存中有足够的空间,JVM会直接在堆中为对象分配内存,并记录对象的位置区域。
如果堆内存中没有足够的连续空间,JVM会触发一次垃圾回收操作,释放一些无用的对象,从而腾出足够的内存空间。
- 大对象分配内存:当程序中需要创建一个较大的对象时,堆内存中可能没有足够的连续空间来满足对象的分配需求。
这时,JVM会将对象存放到“老年代”(Old Generation),并触发一次“Full GC”(full garbage collection)操作来释放老年代中无用的对象,从而为大对象的分配腾出空间。
栈、堆、方法区的交互关系
栈、堆、方法区的交互关系栈、堆、方法区是Java虚拟机中的三个重要区域。
它们之间的交互关系非常复杂,需要深入理解才能写出高效的Java程序。
首先,栈是Java虚拟机用于存放方法执行过程中的局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息的区域。
栈的大小在编译时就确定了,是由编译器自动计算出来的。
栈的生命周期与方法的调用周期相同,在方法执行结束时,栈就被销毁了。
堆是Java虚拟机用于存放所有对象实例的地方。
堆的大小是可以动态扩展的,但是扩展过程比较耗时。
堆的生命周期与程序的运行周期相同,在程序结束时,堆才会被销毁。
方法区是Java虚拟机用于存放类信息、常量、静态变量、方法的字节码等数据的地方。
方法区的大小也可以动态扩展,但是扩展的速度比堆慢得多。
方法区的生命周期与程序的运行周期相同,在程序结束时,方法区才会被销毁。
在Java程序的执行过程中,栈、堆、方法区之间的交互关系非常复杂。
当一个方法被调用时,Java虚拟机会在栈中为该方法创建一个帧,其中包含了该方法的局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
当方法执行完毕时,该帧就被弹出栈。
在方法执行过程中,如果需要创建对象实例,Java虚拟机会在堆中为该对象分配一块内存,并返回该对象的引用。
同时,Java虚拟机会在方法区中记录这个对象的类型信息。
在程序运行过程中,如果需要访问该对象的属性或方法,只需要通过该对象的引用找到堆中的对象实例即可。
在Java程序中,方法区还有一个重要的作用,就是存放常量池。
常量池是一个类似于字典的数据结构,用于存放字符串常量、数字常量、类名、方法名等常量。
当Java程序需要使用常量时,只需要在常量池中查找即可。
常量池中的常量对于整个程序都是唯一的,它们不会被垃圾回收机制回收。
总之,栈、堆、方法区是Java程序中非常重要的三个区域。
它们之间的交互关系非常复杂,需要深入理解才能写出高效的Java程序。
详解JVM运行时内存使用情况监控
详解JVM运行时内存使用情况监控JVM(Java Virtual Machine)运行时内存使用情况监控是指监控和管理JVM运行过程中内存的分配和释放。
JVM是一个虚拟机,它使用了自己的内存管理系统来管理Java程序运行时的内存使用。
了解JVM运行时内存使用情况的监控方法可以帮助开发人员优化代码和提高系统性能。
本文将详细介绍JVM运行时内存使用情况监控的原理和方法。
在JVM中,内存分为几个区域,包括堆(Heap)区、栈(Stack)区、方法区(Method Area)和本地方法栈(Native Method Stack)。
其中,堆区用于存储对象实例,栈区用于存储局部变量和方法调用信息,方法区用于存储类的元数据和静态变量,本地方法栈用于存储本地方法的执行信息。
了解这些内存区域的使用情况对于JVM的内存监控非常重要。
JVM提供了一些命令行工具和API来监控内存使用情况。
其中,最常用的是jstat命令和VisualVM工具。
jstat命令可以用来监控JVM内存使用情况。
通过jstat命令,可以查看Java堆内存的使用情况、垃圾回收情况以及类加载和卸载的情况等。
jstat命令的常用选项包括-gc、-gccapacity、-gcutil、-gcnew、-gcnewcapacity和-gcold等。
通过执行jstat命令,可以获取JVM的内存使用情况的实时数据,从而对代码进行性能优化。
另一个常用的JVM内存监控工具是VisualVM。
VisualVM是一个图形化的监控工具,可以提供JVM内存使用情况的实时数据,并可以进行性能分析和线程堆栈分析等。
通过VisualVM工具,可以清晰地了解JVM的整体内存使用情况、GC情况以及线程的运行状态。
VisualVM还提供了插件机制,可以扩展它的功能。
除了使用这些工具和API监控内存使用情况,还可以使用一些策略来优化代码和提高系统性能。
例如,可以通过调整JVM的内存参数来提高性能。
JVM的内存管理机制
JVM的内存管理机制JVM(Java Virtual Machine)是Java语言的运行环境,负责Java 程序的解释执行。
在运行Java程序时,JVM需要占用一定的内存空间,用于存储程序的运行时数据和执行过程中的临时数据。
JVM的内存管理机制主要包括内存划分和垃圾回收两个方面。
下面将详细介绍JVM的内存管理机制。
1.内存划分JVM将整个内存空间划分为多个不同的区域,每个区域负责存储不同类型的数据。
主要的内存区域包括:- 程序计数器(Program Counter Register):用于记录当前线程执行的字节码指令的地址。
- 虚拟机栈(VM Stack):每个线程在运行时,对应一个虚拟机栈,用于存储方法的调用栈帧、局部变量和运算中间结果等。
- 本地方法栈(Native Method Stack):与虚拟机栈类似,但用于执行本地方法的栈。
- 堆(Heap):用于存储对象实例和数组等动态分配的内存空间。
堆是所有线程共享的最大内存区域。
- 方法区(Method Area):用于存储类的信息、静态变量、常量、方法等。
方法区也是所有线程共享的最大内存区域。
2.垃圾回收在JVM的内存管理机制中,垃圾回收是一个重要的环节。
垃圾回收的主要目标是自动释放不再使用的内存空间,以便为新对象分配空间,提高内存的利用效率。
JVM通过垃圾收集器(Garbage Collector)实现垃圾回收功能。
垃圾收集器会根据一定的策略,定期扫描堆内存中的对象,标记出不再使用的对象,并将其回收。
垃圾回收可以通过不同的算法和组件来实现,主要的算法包括:- 标记-清除算法(Mark-Sweep):该算法通过标记对象,然后清除标记的对象,并回收其内存空间。
- 复制算法(Copying):该算法将内存分为两个大小相同的区域,每次只使用其中一个区域,当该区域满后,将存活的对象复制到另一个区域中,然后清除当前区域。
JVM还提供了不同的垃圾收集器组合,以满足不同场景下的需求。
java中堆区,栈区,方法去分别放置的内存
java中堆区,栈区,方法去分别放置的内存
栈区:
栈分为3个部分:执行环境上下文、基本类型变量区、操作指令区(存放操作指令)。
每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的,其他栈不能访问。
每个线程包含一个栈区,栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象),对象都存放在堆区中。
堆区:
堆区存储的全部是对象,每个对象都包含一个与之对应的class的信息。
jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身。
方法区(静态区):
跟堆一样,被所有的线程共享。
方法区包含所有的class和static变量。
方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素,如class,static变量。
java存储机制(栈、堆、方法区详解)
一、java的六种存储地址及解释1)寄存器(register):这是最快的存储区,因为它位于不同于其他存储区的地方——处理器内部。
但是寄存器的数量极其有限,所以寄存器由编译器根据需求进行分配。
你不能直接控制,也不能在程序中感觉到寄存器存在的任何迹象。
2)堆栈(stack):位于通用RAM中,但通过它的“堆栈指针”可以从处理器哪里获得支持。
堆栈指针若向下移动,则分配新的内存;若向上移动,则释放那些内存。
这是一种快速有效的分配存储方法,仅次于寄存器。
创建程序时候,JAVA编译器必须知道存储在堆栈内所有数据的确切大小和生命周期,因为它必须生成相应的代码,以便上下移动堆栈指针。
这一约束限制了程序的灵活性,所以虽然某些JAVA数据存储在堆栈中——特别是对象引用,但是JAVA对象不存储其中。
3)堆(heap):一种通用性的内存池(也存在于RAM中),用于存放所有的JAVA对象。
堆不同于堆栈的好处是:编译器不需要知道要从堆里分配多少存储区域,也不必知道存储的数据在堆里存活多长时间。
因此,在堆里分配存储有很大的灵活性。
当你需要创建一个对象的时候,只需要new写一行简单的代码,当执行这行代码时,会自动在堆里进行存储分配。
当然,为这种灵活性必须要付出相应的代码。
用堆进行存储分配比用堆栈进行存储存储需要更多的时间。
4)静态存储(static storage):这里的“静态”是指“在固定的位置”。
静态存储里存放程序运行时一直存在的数据。
你可用关键字static来标识一个对象的特定元素是静态的,但JAVA对象本身从来不会存放在静态存储空间里。
5)常量存储(constant storage):常量值通常直接存放在程序代码内部,这样做是安全的,因为它们永远不会被改变。
有时,在嵌入式系统中,常量本身会和其他部分分割离开,所以在这种情况下,可以选择将其放在ROM中。
6)非RAM存储:如果数据完全存活于程序之外,那么它可以不受程序的任何控制,在程序没有运行时也可以存在。
JVM运行时数据区域介绍
JVM运行时数据区域介绍此处的内容是根据Java虚拟机规范(Java SE 7)相关内容以及深入理解Java虚拟机等做的总结。
可能有不对的地方。
了解这些区域,可以从总体上看下虚拟机内部是怎么构造的,网上也有相关的图片介绍,可以适当的记下图片内容,这样可以有一个立体的感受,更容易记忆。
Java虚拟机定义了程序运行期间使用到的运行时数据区域,其中一些与虚拟机生命周期相同,另外一些与线程的生命周期相同。
JVM运行时数据区域分为:程序计数器(Program Counter)Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack)堆(Heap)方法区(Method Area)本地方法栈(Native Method Stack)程序计数器(Program Counter)程序计数器是线程私有的,每条线程都有自己的程序计数器。
Java虚拟机是支持多线程的,多线程是通过线程的轮流切换来实现的,也就是说每次切换都需要在上次停顿的地方重新开始运行,这时候就需要程序计数器来保存当前线程正在执行的字节码指令的地址,切换到该线程的时候,就能知道该执行哪一个字节码指令了。
如果一个线程正在执行的方法是Java方法,程序计数器保存的是Java虚拟机正在执行的字节码指令的地址;如果正在执行的方法是native的,程序计数器的值为undefined。
Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack)Java虚拟机栈也是线程私有的,与线程同时创建,用于存储栈帧(Fremas),栈帧用来存储局部变量,操作数栈、指向当前方法所属类的运行时常量池、处理动态链接、方法返回值和异常分派。
方法从调用到执行完成的过程就对应着一个栈帧从入栈到出栈的过程。
Java虚拟机栈可以被实现为固定大小的,此时每一条线程的Java虚拟机栈在线程创建的时候容量就已经确定;还可以被实现为根据计算动态扩展和收缩的。
Java虚拟机栈可能会发生异常:如果线程请求的栈容量超过Java虚拟机栈允许的最大容量,会抛出StackOverflowError异常。
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5. String是一个特殊的包装类数据。即可以用String str = new String("abc");的形式来创建,也可以用String str = "abc";的形式来创建(作为对比,在JDK 5.0之前,你从未见过Integer i = 3;的表达式,因为类与字面值是不能通用的,除了String。而在JDK 5.0中,这种表达式是可以的!因为编译器在后台进行Integer i = new Integer(3)的转换)。前者是规范的类的创建过程,即在Java中,一切都是对象,而对象是类的实例,全部通过new()的形式来创建。Java 中的有些类,如DateFormat类,可以通过该类的getInstance()方法来返回一个新创建的类,似乎违反了此原则。其实不然。该类运用了单例模式来返回类的实例,只不过这个实例是在该类内部通过new()来创建的,而getInstance()向外部隐藏了此细节。那为什么在String str = "abc";中,并没有通过new()来创建实例,是不是违反了上述原则?其实没有。
另一种是包装类数据,如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中,Java用new()语句来显示地告诉编译器,在运行时才根据需要动态创建,因此比较灵活,但缺点是要占用更多的时间。
4.每个JVM的线程都有自己的私有的栈空间,随线程创建而创建,java的stack存放的是frames ,java的stack和c的不同,只是存放本地变量,返回值和调用方法,不允许直接push和pop frames ,因为frames 可能是有heap分配的,所以j为ava的stack分配的内存不需要是连续的。java的heap是所有线程共享的,堆存放所有 runtime data ,里面是所有的对象实例和数组,heap是JVM启动时创建。
<三>
在windows中使用taskmanager查看java进程使用的内存时,发现有时候会超过 -Xmx制定的内存大小, -Xmx指定的是java heap,java还要分配内存做其他的事情,包括为每个线程建立栈。
VM的每个线程都有自己的栈空间,栈空间的大小限制vm的线程数量,太大了,实用的线程数减少,太小容易抛出ng.StackOverflowError异常。windows默认为1M,linux必须运行ulimit -s 2048。
哦 对了,补充一下static在DATA区域分配。
从Java的这种分配机制来看,堆栈又可以这样理解:堆栈(Stack)是操作系统在建立某个进程时或者线程(在支持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建立的存储区域,该区域具有先进后出的特性。
每一个Java应用都唯一对应一个JVM实例,每一个实例唯一对应一个堆。应用程序在运行中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应用所有的线程共享.跟C/C++不同,Java中分配堆内存是自动初始化的。Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的,但是这个对象的引用却是在堆栈中分配,也就是说在建立一个对象时从两个地方都分配内存,在堆中分配的内存实际建立这个对象,而在堆栈中分配的内存只是一个指向这个堆对象的指针(引用)而已。
public void printName() //print方法本身放入 方法区里。
{
System.out.println(name);
}
} OK,让我们开始行动吧,出发指令就是:“java AppMain”,包包里带好我们的行动向导图,Let’s GO!
系统收到了我们发出的指令,启动了一个Java虚拟机进程,这个进程首先从classpath中找到AppMain.class文件,读取这个文件中的二进制数据,然后把Appmain类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。这一过程称为AppMain类的加载过程。
3、 在JAVA虚拟机进程中,每个线程都会拥有一个方法调用栈,用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程,栈中的每一个元素就被称为栈帧,每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。OK,原理讲完了,就让我们来继续我们的跟踪行动!位于“=”前的Test1是一个在main()方法中定义的变量,可见,它是一个局部变量,因此,它被会添加到了执行main()方法的主线程的JAVA方法调用栈中。而“=”将把这个test1变量指向堆区中的Sample实例,也就是说,它持有指向Sample实例的引用。
特别注意的是,这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象,如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。相反,通过字面值的引用来修改其值,不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例,我们定义完a与 b的值后,再令a=4;那么,b不会等于4,还是等于3。在编译器内部,遇到a=4;时,它就会重新搜索栈中是否有4的字面值,如果没有,重新开辟地址存放4的值;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。
OK,到这里为止呢,JAVA虚拟机就完成了这个简单语句的执行任务。参考我们的行动向导图,我们终于初步摸清了JAVA虚拟机的一点点底细了,COOL!
接下来,JAVA虚拟机将继续执行后续指令,在堆区里继续创建另一个Sample实例,然后依次执行它们的printName()方法。当JAVA虚拟机执行test1.printName()方法时,JAVA虚拟机根据局部变量test1持有的引用,定位到堆区中的Sample实例,再根据Sample实例持有的引用,定位到方法去中Sample类的类型信息,从而获得printName()方法的字节码,接着执行printName()方法包含的指令。
接着,Java虚拟机定位到方法区中AppMain类的Main()方法的字节码,开始执行它的指令。这个main()方法的第一条语句就是:
Sample test1=new Sample("测试1");
语句很简单啦,就是让java虚拟机创建一个Sample实例,并且呢,使引用变量test1引用这个实例。貌似小case一桩哦,就让我们来跟踪一下Java虚拟机,看看它究竟是怎么来执行这个任务的:
另外,栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义
int a = 3;
int b = 3;
编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。
2.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身
栈区:
1.每个线程包含一个栈区,栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象),对象都存放在堆区中
2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的,其他栈不能访问。
3.栈分为3个部分:基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
2、在Java语言里堆(heap)和栈(stack)里的区别
1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共享,详见第3点。堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
<二>
这两天看了一下深入浅出JVM这本书,推荐给高级的java程序员去看,对你了解JAVA的底层和运行机制有
比较大的帮助。
废话不想讲了.入主题:
先了解具体的概念:
JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
堆区:
1.存储的全部是对象,每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)
方法区:
1.又叫静态区,跟堆一样,被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。
2.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素,如class,static变量。
为了更清楚地搞明白发生在运行时数据区里的黑幕,我们来准备2个小道具(2个非常简单的小程序)。
AppMain.java
在C语言里堆(heap)和栈(stack)里的区别
简单的可以理解为:
heap:是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。
stack:是自动分配变量,以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少。
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
{ /** 范例名称 *源自 private name; //new Sample实例后, name 引用放入栈区里, name 对象放入堆里