JVM的内存机制介绍.doc

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1、本文分为两个部分:ﻫ1,JVＭｓpeｃificatｉons(JVM规范）　对JＶM内存的描述２，Sun的ＪVM的内存机制。ﻫJＶM　specifiｃatiｏn对JVＭ内存的描述首先我们来了解JVＭｓpecｉfｉｃatｉon中的JVM整体架构。如下图：     主要包括两个子系统和两个组件:Ｃlasｓｌoａder(类装载器）子系统，Exｅcｕｔioｎengine(执行引擎)　子系统;Runtｉmeｄａtaareａ　(运行时数据区域）组件，　Ｎａｔｉvｅintｅrfaｃe(本地接口)组件.    Classloaｄeｒ子系统的作用：根据给定的全限

2、定名类名（如java．ｌａnｇ．Object）来装载cｌaｓｓ文件的内容到Ｒｕntimeｄatａ　arｅａ中的ｍｅthodarｅa（方法区域）。Javsa程序员可以extends　jａvａ.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）的核心是Eｘｅcution　engｉnｅ,换句话说：Sｕn的ＪDK和IBM的JDK好坏主要取决于他们各自实现的Ｅxｅcｕｔion enginｅ的好坏。每个运

3、行中的线程都有一个Execuｔiｏnengiｎe的实例。　ﻫ    　Nａtｉveinteｒfaｃｅ组件:与ｎativelibrariｅs交互,是其它编程语言交互的接口。 ﻫ    　Ruｎｔiｍｅｄataaｒea　组件：这个组件就是JVＭ中的内存。　下面对这个部分进行详细介绍。Runtｉmｅ　dａtａ　arｅa的整体架构图本文为互联网收集，请勿用作商业用途Rｕnｔｉｍedataarea主要包括五个部分:Heａp(堆)，Methｏｄ　Ａrea（方法区域）,Ｊａva　Ｓtａck(java的栈），Proｇram　Counter(程序计数器），　Ｎ

4、ativｅ　ｍethodstack（本地方法栈)。Ｈeap和MｅtｈodＡreａ是被所有线程的共享使用的；而Jaｖａ　staｃk，Proｇramｃoｕnter和Naｔｉｖemethｏdstacｋ是以线程为粒度的，每个线程独自拥有。ﻫHeａp　Ｊaｖa程序在运行时创建的所有类实或数组都放在同一个堆中。而一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间，因此所有线程都将共享这个堆。每一个jａva程序独占一个ＪVM实例，因而每个ｊａva程序都有它自己的堆空间，它们不会彼此干扰。但是同一ｊavａ程序的多个线程都共享着同一个堆空间，就得考虑多线程访问对象（堆数据

5、)的同步问题。（这里可能出现的异常ｊavａ.lang.ＯutOｆＭemoryErroｒ:Ｊavａｈeapspａce）ﻫMeｔhｏdａｒea在Java虚拟机中,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.紧接着虚拟机提取其中的类型信息，并将这些信息存储到方法区.该类型中的类(静态)变量同样也存储在方法区中。与Heaｐ一样，methoｄ　ａrea是多线程共享的，因此要考虑多线程访问的同步问题.比如,假设同时两个线程都

6、企图访问一个名为Lａｖａ的类，而这个类还没有内装载入虚拟机,那么，这时应该只有一个线程去装载它,而另一个线程则只能等待。（这里可能出现的异常java.lanｇ．OuｔOfMemｏｒyＥrroｒ:PermGenfull)ﻫJａvａｓtaｃｋﻫ      Jａｖastaｃk以帧为单位保存线程的运行状态.虚拟机只会直接对Jａva　staｃk执行两种操作：以帧为单位的压栈或出栈。每当线程调用一个方法的时候,就对当前状态作为一个帧保存到ｊaｖａsｔack中（压栈）；当一个方法调用返回时,从ｊavａsｔack弹出一个帧(出栈).栈的大小是有一定的限制，这

7、个可能出现ＳtaｃkOvｅrＦｌow问题。　下面的程序可以说明这个问题。本文为互联网收集，请勿用作商业用途puｂlicclass　TesｔStackOverFlｏw　｛ﻩpubｌicｓｔａtic　voidｍain(Strｉｎg［]args）　｛ﻩRｅcursiｖeｒ=nｅｗReｃｕｒsive();ﻩｒ.doit（1000０)；ﻩﻩ／/Ｅxceptioninｔhｒeａd”ｍain”java.laｎg．StackＯverｆｌowError｝｝ｃlａssRｅcuｒsiｖe｛ﻩｐｕblicint　doiｔ（iｎtｔ){ﻩｉf　（ｔ<=１）　{ﻩﻩｒe

8、turn１；ﻩﻩ｝ﻩrｅtuｒn　t　＋doｉt(ｔ　—　1）；ﻩ｝} ﻫＰrogrａmｃounｔｅr　每个运行中的Ｊavａ程序，每一个线程都有它自己的ＰＣ寄存器，