JVM的内存管理机制

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1、近期看了看Java内存泄露的一些案例，跟原来的几个哥们讨论了一下，深入研究发现JVM里面还是有不少以前不知道的细节，这里稍微剖析一下。先看一看JVM的内部结构——如图所示，JVM主要包括两个子系统和两个组件。两个子系统分别是Classloader子系统和Executionengine(执行引擎)子系统；两个组件分别是Runtimedataarea(运行时数据区域)组件和Nativeinterface(本地接口)组件。 Classloader子系统的作用：根据给定的全限定名类名(如java.lang.Object)来装载class文件的内容到Runtimedataarea中的metho

2、darea(方法区域)。Java程序员可以extendsjava.lang.ClassLoader类来写自己的Classloader。  Executionengine子系统的作用：执行classes中的指令。任何JVMspecification实现(JDK)的核心都是Executionengine，不同的JDK例如Sun的JDK和IBM的JDK好坏主要就取决于他们各自实现的Executionengine的好坏。Nativeinterface组件：与nativelibraries交互，是其它编程语言交互的接口。当调用native方法的时候，就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界

3、，所以也很容易出现JVM无法控制的nativeheapOutOfMemory。RuntimeDataArea组件：这就是我们常说的JVM的内存了。它主要分为五个部分——1、Heap(堆)：一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间2、MethodArea(方法区域)：被装载的class的信息存储在Methodarea的内存中。当虚拟机装载某个类型时，它使用类装载器定位相应的class文件，然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。3、JavaStack(java的栈)：虚拟机只会直接对Javastack执行两种操作：以帧为单位的压栈或出栈4、ProgramCounter(程序计

4、数器)：每一个线程都有它自己的PC寄存器，也是该线程启动时创建的。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的饿地址，这里的地址可以是一个本地指针，也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。  5、Nativemethodstack(本地方法栈)：保存native方法进入区域的地址以上五部分只有Heap和MethodArea是被所有线程的共享使用的；而Javastack,Programcounter和Nativemethodstack是以线程为粒度的，每个线程独自拥有自己的部分。了解JVM的系统结构，再来看看JVM内存回收问题了——Sun的JVMGenerationalCol

5、lecting(垃圾回收)原理是这样的：把对象分为年青代(Young)、年老代(Tenured)、持久代(Perm)，对不同生命周期的对象使用不同的算法。(基于对对象生命周期分析)如上图所示，为Java堆中的各代分布。  1.Young（年轻代）年轻代分三个区。一个Eden区，两个Survivor区。大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到Survivor区（两个中的一个），当这个Survivor区满时，此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区，当这个Survivor去也满了的时候，从第一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象，将被

6、复制年老区(Tenured。需要注意，Survivor的两个区是对称的，没先后关系，所以同一个区中可能同时存在从Eden复制过来对象，和从前一个Survivor复制过来的对象，而复制到年老区的只有从第一个Survivor去过来的对象。而且，Survivor区总有一个是空的。  2.Tenured（年老代）年老代存放从年轻代存活的对象。一般来说年老代存放的都是生命期较长的对象。  3.Perm（持久代）用于存放静态文件，如今Java类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响，但是有些应用可能动态生成或者调用一些class，例如Hibernate等，在这种时候需要设置一个比较大的持久代空间

7、来存放这些运行过程中新增的类。持久代大小通过-XX:MaxPermSize=进行设置。举个例子：当在程序中生成对象时，正常对象会在年轻代中分配空间，如果是过大的对象也可能会直接在年老代生成（据观测在运行某程序时候每次会生成一个十兆的空间用收发消息，这部分内存就会直接在年老代分配）。年轻代在空间被分配完的时候就会发起内存回收，大部分内存会被回收，一部分幸存的内存会被拷贝至Survivor的from区，经过多次回收以后如果from区内存也分配完毕，就会也发生内