28.JVM运行时数据区之堆区概述

目录

• 1.堆(Heap)核心概述
• 2.堆与栈、方法区之间的关系
• 3.堆的内存细分

 

1.堆(Heap)核心概述

堆是JVM运行时数据区中的重点内容。
1.堆区是进程私有的。一个进程对应一个JVM实例。一个JVM实例中有一个Runtime实例（Runtime实例对应的就是运行时数据区），里面包含了运行数数据区的各个部分（堆区、方法区、虚拟机栈、程序计数器、本地方法栈）。一个JVM实例都有自己的一个堆区。
2.一个进程包含多个线程，线程共享了堆区和方法区，同时各个线程拥有自己的虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。
3.堆区在JVM启动的时候被创建。
4.堆区的大小可以被调节。
5.堆区被所有的线程共享。还可以划分出线程私有的缓存区（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）

6.几乎所有的对象实例以及数组都是在堆上分配的空间。之所以是几乎，是因为存在栈上分配的情况（后面的博客会讲到）。
7.数组和对象可能永远不会存储在栈上，栈帧中保存的是引用（局部变量表中存放的引用），这个引用指向的是对象或者数组在堆中的位置。
8.在方法结束执行之后，堆中的对象不会被立即被移除，需要等待垃圾回收器来回收。
9.堆是GC的重点区域。

2.堆与栈、方法区之间的关系

public class SimpleHeap {
    private int id;//属性、成员变量
    public SimpleHeap(int id) {
        this.id = id;
    }
    public void show() {
        System.out.println("My ID is " + id);
    }
    public static void main(String[] args) {
        SimpleHeap sl = new SimpleHeap(1);
        SimpleHeap s2 = new SimpleHeap(2);
       // int[] arr = new int[10];
       //Object[] arr1 = new Object[10];
    }
}

上面的java代码，在堆空间中创建了两个对象s1和s2。
1.Java栈的栈帧中的成员变量表存储着s1和s2这两个实例的引用。
2.堆区存储着s1和s2对象的实例。
3.方法区中有着关于堆区中s1和s2实例的类SimpleHeap的相关信息以及方法的实现。

3.堆的内存细分

1.现代垃圾收集器大部分都是基于分代收集理论设计。
2.在Java7及之前堆内存逻辑上分为三部分：新生代+老年代+永久区。事实上堆空间不包括永久代。
3.在Java8及之前堆内存逻辑上分为三部分：新生代+老年代+元空间。事实上堆空间不包括元空间。
约定：新生区=新生代=年轻代；养老区=老年区=老年代；永久区=永久代。

4.JDK7及以前堆空间内部结构：
在Java7及之前堆内存逻辑上分为三部分：年轻代+老年代+永久区。事实上堆空间不包括永久代，它是属于方法区的具体实现。
也就是说堆空间实际上只包含新生代和老年代两个部分。

JDK8及以后堆空间内部结构：
在Java8及之前堆内存逻辑上分为三部分：年轻代+老年代+元空间。事实上堆空间不包括元空间，它是属于方法区的具体实现。
也就是说堆空间实际上只包含新生代和老年代两个部分。
5.堆空间内部结构
a）在Java8之前，堆空间逻辑上划分为新生代（New Gen）、老年代(Old Gen)和永久代（Perm Gen）。
b）在Java8及之后，堆空间逻辑上划分为新生代（New Gen）、老年代(Old Gen)和元空间（Metaspace）。永久代变成了元空间。
c）其中新生代又划分为伊甸园区（Eden）和生存区（Survicor）。