JVM内存区域详解【内存分布、回收算法、垃圾回收器】

用户8522

2024年1月13日修改

内存区域

画板

区域	描述	线程私有	如何溢出
程序计数器	为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每个线程都要有一个独立的程序计数器。	✅	唯一一个不会内存溢出的地方
虚拟机栈	1. 每个方法执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、方法出口等信息。 2. 每一个方法从调用到执行完毕都对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。 3. 局部变量表存储了编译期可知的各种Java基本数据类型和对象引用。	✅	1. 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度时抛出 StackOverFlowError异常。 2. 栈扩容时无法申请到足够内存的时候抛出 OutOfMemoryError。
本地方法栈	和虚拟机栈类似，本地方法栈是为本地（Native）方法服务的	✅	同【虚拟机栈】
方法区	线程共享，用于存放被虚拟机加载后的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存数据。注：运行时常量池、元空间都属于方法区的一部分。	❌	无法满足新的内存分配会抛出 OutOfMemoryError
堆（垃圾收集的主要区域）	1. 基本上所有的对象都是在堆上分配的。 2. Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的。	❌	无法满足新的内存分配会抛出 OutOfMemoryError
直接内存	NIO通过使用Native函数库直接分配对外内存。不受Java堆大小限制，但是受机器的物理内存限制。	❌	无法满足新的内存分配会抛出 OutOfMemoryError

堆其实就是一大块内存区域，是用来存放对象的，对于一个应用来说最耗费内存的就是“对象”。因为在运行的过程中会创建无数个对象，所以内存回收（垃圾回收）的时候主要就是针对堆的垃圾进行回收。​

常见的堆划分是：

1.
把堆分为新生代和老年代​

2.
新生代分为一个Eden区和两个Survivor区，它们的内存占比是 8:1:1​

3.
注：但G1却不是这样的，它把堆分成数个大小相同的Regin块​

各个区域OOM实践

回收时机

上面我们谈到内存空间，内存是有限的，想要健康持续的运行下去，就一定要回收“垃圾”。​

那怎么判定一个对象是不是垃圾呢，就成了新的问题。

算法	描述	备注
引用计数算法	当某个对象被引用的时候引用计数器就加一，引用失效时就减一，当没有引用的时候就说明可以被回收了。	几乎没有使用它的，因为它无法解决循环依赖的问题。
可达性分析	某些对象被定义为根（GC Roots），从GC Roots向下搜索的路径成为“引用链”，如果某个对象到GC Roots间没有任何引用，那说明它不可达，它就可以被回收了。	目前都是用这种算法。

GC Roots并不是一个固定的对象，它是一组对象：

1.
在虚拟机栈引用的对象，譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量等。​

2.
在方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量。​

3.
在方法区中常量引用的对象，譬如字符串常量池里的引用。​

4.
在本地方法栈中JNI（即 Native方法）引用的对象。​

5.
Java虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的Class对象。​

6.
所有被同步锁（Sync）持有的对象。​

7.
除了这些固定的GC Roots，根据不同的垃圾回收器还可以有其他“临时性”地加入。​

一个对象是否可以被回收，是要看有没有被GC Roots触达，而不是仅仅是 触达​

JVM内存区域详解【内存分布、回收算法、垃圾回收器】​

JVM内存区域详解【内存分布、回收算法、垃圾回收器】