java內(nèi)存的詳細(xì)分析(包括垃圾回收)

1、Java內(nèi)存的詳細(xì)分析（包括垃圾回收）內(nèi)存的詳細(xì)分析（包括垃圾回收）JVMJava數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用服務(wù)器配置管理1.JAVA的內(nèi)存概述：的內(nèi)存概述：JVM系統(tǒng)中存在一個(gè)主內(nèi)存(MainMemy或JavaHeapMemy)，Java中所有變量都儲(chǔ)存在主存中，對(duì)于所有線程都是共享的。當(dāng)然，從進(jìn)程是操作系統(tǒng)資源分配的單位這個(gè)角度來看，每個(gè)主內(nèi)存對(duì)應(yīng)于一個(gè)進(jìn)程，多個(gè)線程共享該進(jìn)程的資源（主內(nèi)存）。每條線程（主要處理用戶定義的運(yùn)算）都有自己的工作內(nèi)存

2、(WkingMemy)，工作內(nèi)存中保存的是主存中某些變量的拷貝，線程對(duì)所有變量的操作都是在工作內(nèi)存中進(jìn)行，線程之間無法相互直接訪問，變量傳遞均需要通過主存完成。他們從主內(nèi)存中取數(shù)據(jù)，然后計(jì)算，再存入主內(nèi)存中。當(dāng)多條線程同時(shí)對(duì)主存的同一臨界資源操作時(shí)，就會(huì)有線程同步問題；一些是JVM同步機(jī)制的大致過程：(1)獲取對(duì)象監(jiān)視器的鎖(lock)(2)清空工作內(nèi)存數(shù)據(jù)從主存復(fù)制變量到當(dāng)前工作內(nèi)存即同步數(shù)據(jù)(readload)(3)執(zhí)行代碼，改變共

3、享變量值(useassign)(4)將工作內(nèi)存數(shù)據(jù)刷回主存(stewrite)(5)釋放對(duì)象監(jiān)視器的鎖(unlock)注意:其中45兩步是同時(shí)進(jìn)行的.這些涉及到線程同步問題，在這里就不累述了，簡單了解一下。者指令，Stack指針壓棧相應(yīng)的字節(jié)位移；pop一定字節(jié)長度數(shù)據(jù)或者指令，Stack指針彈棧。Stack的速度很快，管理很簡單，并且每次操作的數(shù)據(jù)或者指令字節(jié)長度是已知的。所以Java基本數(shù)據(jù)類型，Java指令代碼，常量都保存在Sta

4、ck中。Java棧是與每一個(gè)線程關(guān)聯(lián)的，JVM在創(chuàng)建每一個(gè)線程的時(shí)候，會(huì)分配一定的?？臻g給線程。它主要用來存儲(chǔ)線程執(zhí)行過程中的局部變量，方法的返回值，以及方法調(diào)用上下文。?？臻g隨著線程的終止而釋放。StackOverflowErr：如果在線程執(zhí)行的過程中，棧空間不夠用，那么JVM就會(huì)拋出此異常，這種情況一般是死遞歸造成的。Heap（堆）是（堆）是JVM的內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)。Heap的管理很復(fù)雜，每次分配不定長的內(nèi)存空間，專門用來保存

5、對(duì)象的實(shí)例。在Heap中分配一定的內(nèi)存來保存對(duì)象實(shí)例，實(shí)際上也只是保存對(duì)象實(shí)例的屬性值，屬性的類型和對(duì)象本身的類型標(biāo)記等，并不保存對(duì)象的方法（方法是指令，保存在Stack中）在Heap中分配一定的內(nèi)存保存對(duì)象實(shí)例和對(duì)象的序列化比較類似。而對(duì)象實(shí)例在Heap中分配好以后，需要在Stack中保存一個(gè)4字節(jié)的Heap內(nèi)存地址，用來定位該對(duì)象實(shí)例在Heap中的位置，便于找到該對(duì)象實(shí)例。由于Stack的內(nèi)存管理是順序分配的，而且定長，不存在內(nèi)存回

6、收問題；而Heap則是隨機(jī)分配內(nèi)存，不定長度，存在內(nèi)存分配和回收的問題；因此在JVM中另有一個(gè)GC進(jìn)程，定期掃描Heap，它根據(jù)Stack中保存的4字節(jié)對(duì)象地址掃描Heap，定位Heap中這些對(duì)象進(jìn)行一些優(yōu)化(例如合并空閑內(nèi)存塊什么的)，并且假設(shè)Heap中沒有掃描到的區(qū)域都是空閑的，統(tǒng)統(tǒng)refresh（實(shí)際上是把Stack中丟失了對(duì)象地址的無用對(duì)象清除了），這就是垃圾收集的過程。4.堆棧分離的好處堆棧分離的好處從JAVA內(nèi)存模型的角度去

7、理解面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)象它完美的表示了堆和棧，對(duì)象的數(shù)據(jù)放在堆中，而我們編寫的那些方法一般都是運(yùn)行在棧中，因此面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)是一種非常完美的設(shè)計(jì)方式，它完美的統(tǒng)一了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。JVM的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)我們首先要搞清楚的是什么是數(shù)據(jù)以及什么是指令。然后要搞清楚對(duì)象的方法和對(duì)象的屬性分別保存在哪里。1）方法本身是指令的操作碼部分，保存在Stack中；2）方法內(nèi)部變量作為指令的操作數(shù)部分，跟在指令的操作碼之后，保存在Stack中（

8、實(shí)際上是簡單類型保存在Stack中，對(duì)象類型在Stack中保存地址，在Heap中保存值）；上述的指令操作碼和指令操作數(shù)構(gòu)成了完整的Java指令。3）對(duì)象實(shí)例包括其屬性值作為數(shù)據(jù)，保存在數(shù)據(jù)區(qū)Heap中。非靜態(tài)的對(duì)象屬性作為對(duì)象實(shí)例的一部分保存在Heap中，而對(duì)象實(shí)例必須通過Stack中保存的地址指針才能訪問到。因此能否訪問到對(duì)象實(shí)例以及它的非靜態(tài)屬性值完全取決于能否獲得對(duì)象實(shí)例在Stack中的地址指針。非靜態(tài)方法和靜態(tài)方法的區(qū)別：非靜態(tài)

9、方法和靜態(tài)方法的區(qū)別：非靜態(tài)方法有一個(gè)和靜態(tài)方法很重大的不同：非靜態(tài)方法有一個(gè)隱含的傳入?yún)?shù)，該參數(shù)是JVM給它的，和我們?cè)趺磳懘a無關(guān)，這個(gè)隱含的參數(shù)就是對(duì)象實(shí)例在Stack中的地址指針。因此非靜態(tài)方法（在Stack中的指令代碼）總是可以找到自己的專用數(shù)據(jù)（在Heap中的對(duì)象屬性值）。當(dāng)然非靜態(tài)方法也必須獲得該隱含參數(shù)，因此非靜態(tài)方法在調(diào)用前，必須先new一個(gè)對(duì)象實(shí)例，獲得Stack中的地址指針，否則JVM將無法將隱含參數(shù)傳給非靜態(tài)方