月初的時候個人網站到期了,不想再折騰重新建站了,以後還是來第三方博客寫文章吧,可以省去很多問題。之前寫的文章也不是很多,備份懶得做了,從頭開始吧。博文僅僅是用來記錄和學習總結,如有錯誤之處請幫忙指正! 今天想說說JVM記憶體結構的問題,說到JVM大家肯定首先想到的是棧和堆。的確,這兩塊說是JVM記憶體結 ...
月初的時候個人網站到期了,不想再折騰重新建站了,以後還是來第三方博客寫文章吧,可以省去很多問題。之前寫的文章也不是很多,備份懶得做了,從頭開始吧。博文僅僅是用來記錄和學習總結,如有錯誤之處請幫忙指正!
今天想說說JVM記憶體結構的問題,說到JVM大家肯定首先想到的是棧和堆。的確,這兩塊說是JVM記憶體結構最重要的部分也不為過。先來簡單介紹一下吧,
記憶體結構按照私有和共用劃分方式如下:
線程私有:棧區、本地方法棧、程式計數器
線程共用:堆區、方法區
其他不說了,重點說說棧和堆
棧:
棧的特點就是快。每個線程對應一個棧,每個棧含有1個或多個棧幀,棧幀用來存放方法的局部變數表、操作數棧、動態鏈接、returnAddress等信息,每運行一個方法就會創建一個棧幀,從方法運行到結束對應著棧幀在棧區裡面入棧和出棧的過程。
局部變數表包含兩類數據結構,一是八大基本類型,byte short int long float double char boolean; 第二類是reference類型,占用空間是4byte,不管是對象是大是小,操控它僅需要用一個4byte的變數即可,而且可以按需銷毀,這足以體現棧堆分離的好處。
棧空間是可以重覆利用的,遇到左括弧入棧,遇到右括弧出棧,我們當系統進行遞歸調用時,系統會連續多次執行入棧操作,直到最深處才執行出棧操作,這就可能導致棧空間不足,StackOverFlowError異常,因此遇到該異常一般不是對象太大導致的,多是因為不正確遞歸或棧空間不足以容納導致。在棧區還可能會遇到OOM異常,當線程過多時或分配空間過小時,如果無法申請到足夠記憶體時,便會報OOM異常。JVM調優:通過-Xss來控制棧空間大小或者減少堆的空間占用,再或者減少單一線程的記憶體占用量
堆:
堆是JVM記憶體中最大的一塊,是用來為對象和數組元素分配空間的地方,而對象的引用變數和數組引用都是在棧中存放的。“幾乎所有的對象都在這裡創建”,那麼什麼情況下對象不在堆中創建呢?隨著JIT編譯器的發展,在編譯期間,如果JIT經逃逸分析後發現對象沒有逃逸出方法,那麼該對象坑會在棧上分配記憶體而不是堆,但是也不絕對。測試:為JVM分配足夠空間,關閉逃逸分析,創建一百萬個User對象,jmap命令發現堆中創建了一百萬個對象,開啟逃逸分析,發現堆中的對象變成了八萬個,也就是說JIT編譯器確實會將對象分配在棧里,但並不絕對。
使用逃逸分析,編譯器可以針對分析結果做以下優化:
1、同步省略(鎖消除優化):如果一個對象被髮現只能被一個線程訪問,那麼可以不考慮該對象的同步;
2、棧上分配對象;如果一個對象在子程式中被分配,要是指向該對象的指針永遠不會逃逸,對象可能會在棧中被分配,而不是在堆中;
3、分離對象或標量替換:有的對象可能不需要連續的記憶體結構,可以將該對象的部分或全部存儲到CPU的寄存器中。
逃逸分析:-XX:+/-DoEscapeAnalysis
關於堆的分代和垃圾收集下次再講。
順帶講一下,參數傳遞的時候,Java是傳值還是傳引用?這個問題相信每個程式員都會思考過,也肯定遇到過由此引發的問題。
要說明這個問題,首先要說明兩點:一是不要和C語言類比,Java沒有指針的概念;二是程式運行永遠都是在棧中進行,因而參數傳遞時涉及到的只會是基本數據類型和引用類型,理論上來說不會涉及到對象本身。而Java中沒有指針的概念,因此Java可以說是傳值調用,當參數是引用類型時傳遞的是引用變數的值;但是當進入被調用方法時,被傳遞的這個引用的值,被程式解釋(或者查找)到堆中的對象,這個時候才對應到真正的對象,這個時候如果對其進行修改,修改的並不是引用本身,而是對象的屬性,所以對對象的修改會保持。程式參數傳遞時,被傳遞的值本身都是不能進行修改的,但是,如果這個值是一個引用,則可以修改這個引用背後的東西。