各个JAVA场景下的内存图

简介: 首先,内存模型图,如下: 其次,一句话概括各个区域的作用: 1:程序计数器(Program Counter Register),让虚拟机中的字节码解释器通过改变计数器的值来获取下一条代码指令,比如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等; 2:Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks),栈顶存放当前方法,里面有局部变量表, 3:本地方法栈(Native Method Stacks),本地方法栈则,是为虚拟机使用到的Native 方法服务,作用同虚拟机栈。

首先,内存模型图,如下:

image

其次,一句话概括各个区域的作用:

1:程序计数器(Program Counter Register),让虚拟机中的字节码解释器通过改变计数器的值来获取下一条代码指令,比如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等;

2:Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks),栈顶存放当前方法,里面有局部变量表,

3:本地方法栈(Native Method Stacks),本地方法栈则,是为虚拟机使用到的Native 方法服务,作用同虚拟机栈。

4:Java 堆(Java Heap)是Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块,是被所有线程共享的一块内存区域。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

5:方法区(Method Area)与Java 堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

 

一:创建一个引用类型对象的内存图

Object obj = new Object();

假设这句代码出现在方法体中,那:

1:首先包含这个方法体的类首先被加载到方法区中;

2:其次方法体本身被压栈进虚拟机栈;

3:“Object obj”这部分的语义将会反映到虚拟机栈的本地变量表中,作为一个reference 类型数据出现。

4:而“new Object()”这部分的语义将会反映到Java 堆中,形成一块存储了Object 类型所有实例数据值(Instance Data,对象中各个实例字段的数据)的结构化内存,这块内存的地址存储在虚拟机栈。另外,在Java 堆中还必须包含能查找到此对象类型数据(如对象类型、父类、实现的接口、方法等)的地址信息,这些类型数据则存储在方法区中。

以上过程,用一个更具体的例子,就是创建数组,其内存图如下:

image

 

二:创建二位数组的内存图

如下,为了简单起见,省略了方法区的描述:

image

 

三:方法调用内存图

假设是这样一段代码,

public class MethodInvoker {
    public static void main(String[] args) {
        int re = add(1,2);
        System.out.println(re);
    }

    private static int add(int i, int j) {
        return i + j;
    }
}

其内存图是如下的,

准备动作是类和方法的信息加载到方法区,接下来,

1:main方法压栈;

2:方法执行过程中add方法压栈,然后方法执行,返回3;

3:add方法被弹栈,main方法打印3;

4:main方法弹栈;

image

 

三:自定义引用类型对象创建内存图

第一步:

image

第二步:

image

附件:关于虚拟机栈访问堆中的数据,有两种方式,如下:

由于reference 类型在Java 虚拟机规范里面只规定了一个指向对象的引用,并没有定义这个引用应该通过哪种方式去定位,以及访问到Java 堆中的对象的具体位置,因此不同虚拟机实现的对象访问方式会有所不同,主流的访问方式有两种:使用句柄和直接指针。

如果使用句柄访问方式,Java 堆中将会划分出一块内存来作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息,如下图所示。

image

如果使用直接指针访问方式,Java 堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息,reference 中直接存储的就是对象地址,如下图所示

image
Creative Commons License本文基于 Creative Commons Attribution 2.5 China Mainland License发布,欢迎转载,演绎或用于商业目的,但是必须保留本文的署名 http://www.cnblogs.com/luminji(包含链接)。如您有任何疑问或者授权方面的协商,请给我留言。
目录
相关文章
|
12天前
|
存储 Java 编译器
Java内存区域详解
Java内存区域详解
27 0
Java内存区域详解
|
22天前
|
缓存 算法 Java
Java内存管理与调优:释放应用潜能的关键
【4月更文挑战第2天】Java内存管理关乎性能与稳定性。理解JVM内存结构,如堆和栈,是优化基础。内存泄漏是常见问题,需谨慎管理对象生命周期,并使用工具如VisualVM检测。有效字符串处理、选择合适数据结构和算法能提升效率。垃圾回收自动回收内存,但策略调整影响性能,如选择不同类型的垃圾回收器。其他优化包括调整堆大小、使用对象池和缓存。掌握这些技巧,开发者能优化应用,提升系统性能。
|
1月前
|
Java API 图形学
Java代码可以做出动图
Java代码可以做出动图
23 1
|
1月前
|
监控 Java 数据库连接
解析与预防:Java中的内存泄漏问题
解析与预防:Java中的内存泄漏问题
|
1月前
|
Java C语言
用Java(C语言也可以看)实现冒泡排序和折半查找(详细过程图)+逆序数组
用Java(C语言也可以看)实现冒泡排序和折半查找(详细过程图)+逆序数组
28 0
|
18天前
|
缓存 安全 Java
Java并发编程进阶:深入理解Java内存模型
【4月更文挑战第6天】Java内存模型(JMM)是多线程编程的关键,定义了线程间共享变量读写的规则,确保数据一致性和可见性。主要包括原子性、可见性和有序性三大特性。Happens-Before原则规定操作顺序,内存屏障和锁则保障这些原则的实施。理解JMM和相关机制对于编写线程安全、高性能的Java并发程序至关重要。
|
25天前
|
缓存 Java C#
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍(一)
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍
68 0
|
8天前
|
存储 缓存 监控
Java内存管理:垃圾回收与内存泄漏
【4月更文挑战第16天】本文探讨了Java的内存管理机制,重点在于垃圾回收和内存泄漏。垃圾回收通过标记-清除过程回收无用对象,Java提供了多种GC类型,如Serial、Parallel、CMS和G1。内存泄漏导致内存无法释放,常见原因包括静态集合、监听器、内部类、未关闭资源和缓存。内存泄漏影响性能,可能导致应用崩溃。避免内存泄漏的策略包括代码审查、使用分析工具、合理设计和及时释放资源。理解这些原理对开发高性能Java应用至关重要。
|
16天前
|
存储 缓存 安全
【企业级理解】高效并发之Java内存模型
【企业级理解】高效并发之Java内存模型
|
22天前
|
Java
java中jar启动设置内存大小java -jar 设置堆栈内存大小
java中jar启动设置内存大小java -jar 设置堆栈内存大小
11 1