JVM 运行时数据区 堆和方法区

2、运行时数据区

哔哩哔哩 尚硅谷视频 宋红康老师

2.5、堆

堆的核心概述

• 一个JVM实例只存在一个堆内存，堆也是Java管理内存的核心区域
• Java 堆区在JVM启动的时候即被创建，其空间大小也就确定了， 是JVM管理的最大一块内存空间
  • 堆内存的大小是可以调节的
• 《Java虚拟机规范》规定，堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的
• 所有线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Alllocation Buffer，TLAB）
• 《Java虚拟机规范》 中对Java堆的描述是：所有对象实例以及数组都应当在运行时分配到堆上
• 数组和对象可能永远不会存储在栈上，因为栈帧中保存引用，这个引用保存对象或数组在堆中的位置
• 在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，仅仅在垃圾收集的时候才会被移除
• 堆，是GC（Garbage Collection，垃圾收集器）执行垃圾回收的重点区域

内存细分

• Java 7 及以前堆在内存逻辑上分为三部分：新生区 + 养老区 + 永久区

  • Young Generation Space 新生区 Young/New
    • 又被划分为Eden区和Survivor区
  • Tenure Generation Space 养老区 Old/Tenure
  • Permanent Space 永久区 Perm

• Java 7 及以前堆在内存逻辑上分为三部分：新生区 + 养老区 + 元空间

  • Young Generation Space 新生区 Young/New
    • 又被划分为Eden区和Survivor区
  • Tenure Generation Space 养老区 Old/Tenure
  • Meta Space 元空间 Meta

设置堆的大小：

-Xms600m -Xmx600m			#表示设置堆的起始大小和最终大小为600MB

测试：

代码

package com.mhy.test1;

/**
 * -Xms600m -Xmx600m
 */
public class HeapTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("执行了...");
        try {
            Thread.sleep(100000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

设置大小：-Xms600m -Xmx600m

运行后：在Jdk自带的 jvisualvm 中可以查看相应的信息 位置：F:/Program Files/JavaIDEA/jdk/bin

图解堆空间中数据的生成

注意：可以通过 -XX:MaxTenuringThreshold= 进行设置到老年区的阈值

总结：

• 针对幸存区S0、S1的总结：复制之后有交换，谁空谁是to
• 关于垃圾回收的：频繁在新生区收集，很少在养老院收集，几乎不在永久代/元空间收集

堆空间对象生成的流程图

什么是TLAB（Thread Local Allocation Buffer）？

• 从内存模型而不是垃圾回收的角度，对Eden区域进行划分，JVM为每一个线程分配了一个缓冲区域，它包含在Eden空间内
• 多线程同时分配内存时，使用TLAB可以避免一些列非线程安全问题，同时还能够提供内存分配的吞吐量，因此我们可以把这种内存分配方式称之为快速分配策略
• 所有的OpenJDK衍生出来的JVM都提供TLAB的设计

TLAB对象分配过程图

堆空间参数设置

2.6、方法区

方法区、堆、栈的关系图

方法区的内部结构

方法区主要存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存

方法区的演进细节

方法区的演进细节图