JVM内存结构划分

JVM内存结构划分

JVM（Java虚拟机）的内存结构主要划分为以下几个部分：

堆（Heap）

• 概述：堆是JVM中最大的一块内存区域，用于存储对象实例和数组。堆内存是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称为“GC堆”。

• 细分：堆内存可以分为年轻代（Young Generation）和老年代（Old Generation）。年轻代又进一步分为Eden区、From Survivor区（也称为S0区）和To Survivor区（也称为S1区）。在JDK 1.8及以后版本中，取消了永久代（PermGen space），将其内容移至元空间（Metaspace）。

• 配置参数

  ：

  • -Xms：设置堆的初始大小。
  • -Xmx：设置堆的最大值。
  • -XX:NewRatio：设置年轻代和老年代的比例（默认值为2，即年轻代占1/3，老年代占2/3）。
  • -XX:SurvivorRatio：设置Eden区与Survivor区的比例（默认值为8，即Eden区与每个Survivor区的比例为8:1）。

方法区（Method Area）

• 概述：方法区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。它是线程共享的区域。

• 发展：在JDK 1.8之前，HotSpot虚拟机将其实现为永久代（PermGen space）。但从JDK 1.8开始，永久代被移除，取而代之的是元空间（Metaspace），它位于本地内存中，而不是虚拟机内存中。

• 配置参数

  ：

  • -XX:MetaspaceSize：设置元空间的初始大小（默认值为平台依赖，但Oracle JDK 8的默认值为大约20.75MB）。
  • -XX:MaxMetaspaceSize：设置元空间的最大值（默认值为-1，即没有限制，但会受到物理内存的限制）。

虚拟机栈（VM Stack）

• 概述：每个Java线程都有一个私有的虚拟机栈，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。它是线程私有的，生命周期与线程相同。

• 异常：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，但在扩展时无法申请到足够的内存，将抛出OutOfMemoryError异常。

本地方法栈（Native Method Stack）

• 概述：与虚拟机栈类似，但它是为虚拟机使用到的Native方法（即用其他语言编写的方法）服务的。

• 异常：与虚拟机栈一样，本地方法栈也可能抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

程序计数器（Program Counter Register）

• 概述：程序计数器是一块较小的内存空间，用于存储当前线程所执行的字节码的行号指示器。它是线程私有的，且不会存在内存溢出的情况。

总结

JVM的内存结构主要包括堆、方法区、虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器。其中，堆和方法区是线程共享的区域，而虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器是线程私有的区域。每个区域都有其特定的作用和配置参数，共同支持Java程序的运行。