运行时数据区域
定义
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域
类型
程序计数器
较小的内存空间,当前线程执行的字节 码的行号指示器;各线程之间独立存储,互不影响
虚拟机栈
每个线程私有的,线程在运行时,在执行每个方法的时候都会打包成一个栈帧,存储了局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息,然后放入栈。每个时刻正在执行的当前方法就是虚拟机栈顶的栈桢。方法的执行就对应着栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈的过程。
栈桢大小缺省为1M,可用参数 –Xss调整大小,例如-Xss256k
堆
几乎所有对象都分配在这里,也是垃圾回收发生的主要区域,可用以下参数调整:
-Xms:堆的最小值;
-Xmx:堆的最大值;
-Xmn:新生代的大小;
-XX:NewSize;新生代最小值;
-XX:MaxNewSize:新生代最大值;
例如- Xmx256m
方法区/永久代
用于存储已经被虚拟机加载的类信息,常量(“zdy”,"123"等),静态变量(static变量)等数据,可用以下参数调整:
jdk1.7及以前:-XX:PermSize;-XX:MaxPermSize;
jdk1.8以后:-XX:MetaspaceSize; -XX:MaxMetaspaceSize
jdk1.8以后大小就只受本机总内存的限制
如:-XX:MaxMetaspaceSize=3M
直接内存
不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是java虚拟机规范中定义的内存区域;如果使用了NIO,这块区域会被频繁使用,在java堆内可以用directByteBuffer对象直接引用并操作;
这块内存不受java堆大小限制,但受本机总内存的限制,可以通过-XX:MaxDirectMemorySize来设置(默认与堆内存最大值一样),所以也会出现OOM异常。
站在线程角度来看
深入辨析堆和栈
功能
- 以栈帧的方式存储方法调用的过程,并存储方法调用过程中基本数据类型的变量(int、short、long、byte、float、double、boolean、char等)以及对象的引用变量,其内存分配在栈上,变量出了作用域就会自动释放;
- 而堆内存用来存储Java中的对象。无论是成员变量,局部变量,还是类变量,它们指向的对象都存储在堆内存中;
线程独享还是共享
- 栈内存归属于单个线程,每个线程都会有一个栈内存,其存储的变量只能在其所属线程中可见,即栈内存可以理解成线程的私有内存。
- 堆内存中的对象对所有线程可见。堆内存中的对象可以被所有线程访问。
空间大小
栈的内存要远远小于堆内存
栈上分配
虚拟机提供的一种优化技术,基本思想是,对于线程私有的对象,将它打散分配在栈上,而不分配在堆上。好处是对象跟着方法调用自行销毁,不需要进行垃圾回收,可以提高性能。
栈上分配需要的技术基础,逃逸分析。逃逸分析的目的是判断对象的作用域是否会逃逸出方法体。注意,任何可以在多个线程之间共享的对象,一定都属于逃逸对象。
public void test(int x,inty ){
String x = “”;
User u = new User();
}
User类型的对象u就没有逃逸出方法test。
public User test(int x,inty ){
String x = “”;
User u = new User();
return u;
}
User类型的对象u就逃逸出方法test。
如何启用栈上分配
-server JVM运行的模式之一, server模式才能进行逃逸分析, JVM运行的模式还有mix/client
-Xmx10m和-Xms10m:堆的大小
-XX:+DoEscapeAnalysis:启用逃逸分析(默认打开)
-XX:+PrintGC:打印GC日志
-XX:+EliminateAllocations:标量替换(默认打开)
-XX:-UseTLAB 关闭本地线程分配缓冲
TLAB: ThreadLocalAllocBuffer,TLAB的目的是在为新对象分配内存空间时,让每个Java应用线程能在使用自己专属的分配指针来分配空间,减少同步开销。
对栈上分配发生影响的参数就是三个,-server、-XX:+DoEscapeAnalysis和-XX:+EliminateAllocations,任何一个发生变化都不会发生栈上分配,因为启用逃逸分析和标量替换默认是打开的,所以,JVM的参数只用-server一样可以有栈上替换的效果
栈上分配的效果
同样的User的对象实例,分配100000000次,启用栈上分配,只需6ms,不启用,需要3S。
来源:CSDN
作者:冷风的代码
链接:https://blog.csdn.net/weixin_43891448/article/details/103575379