JVM

JVM知识——Java运行时内存结构

Java运行时内存结构

Posted by CDz on March 9, 2020

资料来源:https://www.bilibili.com/video/av92883117?t=13

Java运行时内存结构

Java虚拟机运行时数据区

分为六大块:

  • 方法区
    • 主要一些静态变量、常量
      • final
      • static
      • String
    • 对象的实例、数组
    • 当新建的对象过多,堆不够时会发生OOM
  • 虚拟机栈
    • Java方法
      • 先进后出原则
    • 当调用方法栈中,过多时会出现OOM
      • 常见于递归
  • 本地方法栈
    • 本地方法,被native修饰的方法
      • c、c++实现
  • 程序计数器
    • 计数器,主要记录程序运行的行数
    • 是代码执行的控制器
    • 线程私有

程序计数器

唯一一个不会内存溢出的区域

主要作用:记录程序的运行行数,且程序私有。

一个for循环是如何运行的?

1️⃣int a = 0;
2️⃣for(int i = 0;i<10;i++){
3️⃣	a++;
4️⃣}

运行流程是:

  • 计数器计数此方法运行的行数
  • 当运行4️⃣时
  • 计数器变为2️⃣
  • 重新从2️⃣开始向下运行

垃圾回收

想要能够垃圾回收,就必须先知道哪些对象会被回收,最简单的垃圾回收策略是计数器法

计数器法

顾名思义,计数器法,就是将对象引用次数进行计数

  • 被引用时,此对象引用次数+1
  • 断开引用时,引用次数-1

计数器法

弊端

当出现循环引用时,就会出现回收不了的情况。

为了解决此类问题,Java使用的是可达性分析算法

循环引用情况

可达性分析算法

可达性分析算法,是通过GCRoots的树形结构来进行判断。 GCRoots可达性分析

与GCRoots相连的对象就不会被回收,没有在这颗树上的对象就会被回收。

那么如果确定GCRoots对象?

Java中规定:

  1. 虚拟机栈中引用的对象
  2. 本地方法栈中JNI引用对象
  3. 方法区中静态对象属性引用的对象
  4. 方法区中常量引用的对象

如图:箭头表示GCRoots对象。 GCRoots标记

如图可以看出,引用是关键,各个区域都会引用到中的对象。

四种引用类型

  • 强引用
    • Object o = new Object();
  • 弱引用
    • SoftReference
    • 当内存将要不足时,快要发生OOM时,被回收
      • 虽然此时有被引用
  • 软引用
    • WeakReference
    • 下次GC时被回收,也就是说只能存活一个GC空档期
  • 虚引用
    • PhantomReference
    • 只是在GC时会发出一个通知,get()永远是null
    • 最弱的一层

依次向下引用强度递减。

什么叫做引用强度?

引用强度是根据垃圾回收来决定的,也就是说,有些引用,我们希望在堆快要不够用的时候,可以将其回收掉,虽然此时有地方被引用了。

这样的就属于比较弱的引用。