JVM内存管理

一、JVM内存模型

运行时数据区

程序计数器

线程私有的一块内存区域，存放的是下一条要执行的指令地址
1. 调用 native 方法时，该值为空
2. 不会出现 OutOfMemory，当线程过多时，堆内存会首先溢出
3. 随线程的消亡而消亡

虚拟机栈

java方法区的内存模型，线程私有
1. 一个方法对应一个栈帧
2. 一个线程可能会包含多个栈帧

本地方法栈

与虚拟机栈类似，为 native 方法服务

堆

存放对象和数组
1. 所有线程共享
2. GC的主要场所

方法区

存放虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据
1. 所有线程共享
2. 常量池

非虚拟机内存（堆外内存）

由操作系统来分配，虚拟机来引用
1. 可以由 -XX:MaxDirectMemorySize 指定
2. 受本机总内存影响
3. 性能提升，不用通过系统复制到java堆上

二、对象的内存布局

对象头

运行时数据

哈希码、GC分代年龄、锁状态标志等
8字节（32位4字节）

类型指针

类元数据的指针
reference类型占用8字节（32位虚拟机4字节）

数组长度的数据（数组对象时才有）

8字节（32位虚拟机4字节）~~~~

实例数据

具体的对象内的数据

对齐填充

对象的起始地址必须是8的整数倍，可能需要进行补充对齐
（对象头 + 实例数据 + padding） % 8 = 0且0 <= padding < 8

三、对象的访问

句柄

对象移动时不用修改 reference ，只用修改句柄池中的实例指针数据
对象实例数据的指针（堆）
对象类型数据的指针（方法区）

直接指针

访问速度快
reference 存放的是堆中对象的内存地址

FAQ

OOM

堆

-Xms、-Xmx修改大小

栈溢出

-Xss栈容量，栈帧越大（方法参数、变量越多），栈深度越小
线程请求的栈深度大于虚拟机允许的最大深度，StackOverflowError
扩展栈时无法申请足够的内存空间，OutOfMemoryError
线程过多

方法区溢出

-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize
String.intern()增加常量池的使用容量
CGLib动态生成Class

直接内存溢出

-XX:MaxDirectMemorySize
Unsafe.allocateMemory()