Java內存管理

簡述

前一段時間粗略看了一下《深刻Java虛擬機 第二版》，多是由於工做才一年的緣由吧，看着十分的吃力。畢竟若是具體到細節的話，Java虛擬機涉及的內容太多了。可能再過一兩年去看會合適一些吧。

不過看了一遍《深刻Java虛擬機》再來理解Java內存管理會好不少。接下來一塊兒學習下Java內存管理吧。

請注意上圖的這個：

進程與線程

進程是具備必定獨立功能的程序關於某個數據集合上的一次運行活動，進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。

線程是進程的一個實體，是CPU調度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。線程本身基本上不擁有系統資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數器，一組寄存器和棧)，可是它可與同屬一個進程的其餘的線程共享進程所擁有的所有資源。

彷佛如今更好理解了一些：

方法區和堆是分配給進程的，也就是全部線程共享的。

而棧和程序計數器，則是分配給每一個獨立線程的，是運行過程當中必不可少的資源。

棧、堆、方法區和程序計數器、本地方法

一、方法區（Method Area）

方法區（Method Area）與Java堆同樣，是各個線程共享的內存區域，它用於存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼等數據。雖然Java虛擬機規範把方法區描述爲堆的一個邏輯部分，可是它卻有一個別名叫作Non-Heap（非堆），目的應該是與Java堆區分開來。

二、程序計數器（Program Counter Register）

程序計數器（Program Counter Register）是一塊較小的內存空間，它的做用能夠看作是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型裏（僅是概念模型，各類虛擬機可能會經過一些更高效的方式去實現），字節碼解釋器工做時就是經過改變這個計數器的值來選取下一條須要執行的字節碼指令，分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都須要依賴這個計數器來完成。

下面重點解下Java內存管理中的棧和堆。

三、棧（Stacks）

在Java中，JVM中的棧記錄了線程的方法調用。每一個線程擁有一個棧。在某個線程的運行過程當中，若是有新的方法調用，那麼該線程對應的棧就會增長一個存儲單元，即幀(frame)。在frame中，保存有該方法調用的參數、局部變量和返回地址。

Java的參數和局部變量只能是基本類型的變量(好比int)，或者對象的引用(reference)。所以，在棧中，只保存有基本類型的變量和對象引用。引用所指向的對象保存在堆中。(引用可能爲Null值，即不指向任何對象)。

當被調用方法運行結束時，該方法對應的幀將被刪除，參數和局部變量所佔據的空間也隨之釋放。線程回到原方法，繼續執行。當全部的棧都清空時，程序也隨之運行結束。

本地方法棧與虛擬機棧的區別：

本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機棧所發揮的做用是很是類似的，其區別不過是虛擬機棧爲虛擬機執行Java方法（也就是字節碼）服務，而本地方法棧則是爲虛擬機使用到的Native方法服務。虛擬機規範中對本地方法棧中的方法使用的語言、使用方式與數據結構並無強制規定，所以具體的虛擬機能夠自由實現它。甚至有的虛擬機（譬如Sun HotSpot虛擬機）直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二爲一。與虛擬機棧同樣，本地方法棧區域也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。

##四、堆（Heap）

堆是JVM中一塊可自由分配給對象的區域。當咱們談論垃圾回收(garbage collection)時，咱們主要回收堆(heap)的空間。

Java的普通對象存活在堆中。與棧不一樣，堆的空間不會隨着方法調用結束而清空。所以，在某個方法中建立的對象，能夠在方法調用結束以後，繼續存在於堆中。這帶來的一個問題是，若是咱們不斷的建立新的對象，內存空間將最終消耗殆盡。

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