java内存的详细分析(包括垃圾回收)

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1、Java内存的详细分析（包括垃圾回收）JVMJava数据结构应用服务器配置管理 1.JAVA 的内存概述：JVM系统中存在一个主内存(MainMemory或JavaHeapMemory)，Java中所有变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。当然，从进程是操作系统资源分配的单位这个角度来看，每个主内存对应于一个进程，多个线程共享该进程的资源（主内存）。每条线程（主要处理用户定义的运算）都有自己的工作内存(WorkingMemory)，工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝，线程对所有变量的操作都是在工作内存中进行，线程之间无法相互直接访问，变量传递均需要通过主存完成。他们从主内

2、存中取数据，然后计算，再存入主内存中。当多条线程同时对主存的同一临界资源操作时，就会有线程同步问题；一些是JVM同步机制的大致过程：(1) 获取对象监视器的锁(lock)(2) 清空工作内存数据, 从主存复制变量到当前工作内存, 即同步数据 (readandload)(3) 执行代码，改变共享变量值 (useandassign)(4) 将工作内存数据刷回主存 (storeandwrite)(5) 释放对象监视器的锁 (unlock)注意: 其中4,5两步是同时进行的.这些涉及到线程同步问题，在这里就不累述了，简单了解一下。2.从进程和线程的角度认识堆和栈HeapMemory(堆内存

3、)：虚拟机的堆内存保存的是对象，类变量以及实例变量，它被所有线程共享，常说的垃圾回收就是对堆内存的回收。Java中堆是由所有的线程共享的一块内存区域，堆用来保存各种JAVA对象，比如数组，线程对象等。也就是上述的主内存（JavaHeapMemory）。StackMemory 栈内存：虚拟机的每一个线程都有一个私有的栈，当一个方法被调用时，下面内容被作为一个Frame(帧)被创建并且被压入栈中：　　+ 局部变量：包括基本数据类型，对象的引用和返回值地址。　　+ 一个自己的操作栈：帧内局部变量进行运算时使用，也用于传递方法的参数和接受方法的返回值。　　+ 一个当前方法所在类的Runti

4、meconstantpool(常量池)的引用。　　方法调用完成时，帧出栈，并销毁，无论方法是正常结束还是有未捕获的异常。MethodArea 方法区(或者代码区): 当JVM加载一个class时，将该类的一些信息保存到MethodArea，包括Runtimeconstantpool ，方法数据，方法和构造器代码，域等。Runtimeconstantpool 则包括类名，父类名，静态变量等。MethodArea在逻辑上属于Heap（因为和堆一样是被线程共享的，属于主内存）。不过它垃圾回收与Heap可能不同，取决于JVM的实现。当通过newClass()方式创建一个实例时,JVM在Me

5、thodArea寻址到该类的基本信息, 同时进行相关实例的初始化(包括实例变量)，存贮在Heap中。3.堆和栈的进一步认识下面我们从JVM的内存管理原理的角度来深入认识堆(Stack)和栈(Heap)，并通过这些原理认清Java中静态方法和静态属性的问题。Stack（栈）是JVM的内存指令区。Stack管理很简单，push一定长度字节的数据或者指令，Stack指针压栈相应的字节位移；pop一定字节长度数据或者指令，Stack指针弹栈。Stack的速度很快，管理很简单，并且每次操作的数据或者指令字节长度是已知的。所以Java 基本数据类型，Java 指令代码，常量都保存在Stack中

6、。Java栈是与每一个线程关联的，JVM在创建每一个线程的时候，会分配一定的栈空间给线程。它主要用来存储线程执行过程中的局部变量，方法的返回值，以及方法调用上下文。栈空间随着线程的终止而释放。StackOverflowError：如果在线程执行的过程中，栈空间不够用，那么JVM就会抛出此异常，这种情况一般是死递归造成的。Heap（堆）是JVM的内存数据区。Heap 的管理很复杂，每次分配不定长的内存空间，专门用来保存对象的实例。在Heap 中分配一定的内存来保存对象实例，实际上也只是保存对象实例的属性值，属性的类型和对象本身的类型标记等，并不保存对象的方法（方法是指令，保存在Sta

7、ck中）,在Heap 中分配一定的内存保存对象实例和对象的序列化比较类似。而对象实例在Heap 中分配好以后，需要在Stack中保存一个4字节的Heap 内存地址，用来定位该对象实例在Heap 中的位置，便于找到该对象实例。由于Stack的内存管理是顺序分配的，而且定长，不存在内存回收问题；而Heap 则是随机分配内存，不定长度，存在内存分配和回收的问题；因此在JVM中另有一个GC进程，定期扫描Heap ，它根据Stack中保存的4字节对象地址扫描Heap ，定位He