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Java虚拟机内存管理及优化

众所周知,JVM(Java Virtual Machine/Java虚拟机)的种类有很多,例如Oracle Hotspot、Oracle JRockit、IBM J9、MRJ(Mac OS Runtime for Java),它们都实现了Java虚拟机规范,但内存管理机制的实现方式各异。在平常的学习和工作中,我们接触的最多的就是Oracle Hotspot,因为Oracle Hotspot虚拟机就包含在我们从Java官方网站下载的Java安装程序(Java SE Downloads)中。

JVM的内存管理是对Java运行时数据区的管理,其中主要是对堆(Heap)的管理。

在JVM中,内存被主要划分为堆(Heap)、栈(Stacks)、方法区(Method Area)、PC寄存器(PC register)和本地方法栈(Native Method Stacks)。

:用于存放Java程序运行时创建的对象,简单地说,主要就是我们在Java程序中使用new关键字声明的对象。如果在创建新对象时,JVM没有可用的堆内存可分配,将引发java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常。

:当一个线程创建时,JVM会同时为它创建私有的栈,它以帧(Frame)为单位保存局部变量,中间结果等,在方法调用和结果返回时发挥作用。对栈的操作只有压栈(push)和出栈(pop)。如果在声明定义新的局部变量,JVM没有可用的栈空间可分配,将会引发java.lang.StackOverflowError异常。

方法区:主要用于存储Class DataMeta Data,简单地说,Java类加载器将Java类加载到JVM中后,类的信息会保存在方法区,比如类的静态成员,构造器,方法等。一般情况下,java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space异常就是由于该区空间耗尽而引起的,方法区由多个线程共享。

PC寄存器:JVM中运行的每个线程都有自己的PC寄存器,当该线程执行的方法是本地方法时(以JNI形式调用或执行Native Mathod),PC寄存器保存的值为undefined;否则保存的是JVM内当前正在执行的指令的地址。

本地方法栈:如果虚拟机支持本地方法调用,再创建线程时,应该给线程创建本地方法栈。与栈相同,这个区域的空间耗尽会引起java.lang.StackOverflowError。如果空间大小是可以变化的,它也可能会引起java.lang.OutOfMemoryError

官方参考资料:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/memorymanagement-whitepaper-150215.pdf
相关参考资料:http://blog.csdn.net/radic_feng/article/details/6929853

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