JVM——内存区域与内存溢出

目录

运行时数据区

 PC寄存器

使用PC寄存器存储字节码指令地址有什么用呢？为什么使用PC寄存器记录当前线程的执行地址呢？

PC寄存器为什么被设定为线程私有

 虚拟机栈

局部变量

静态变量（类变量）和局部变量的对比

举例栈溢出的情况？

通过调整栈的大小就能保证不出现溢出现象吗？

分配栈的内存越大越好吗？

垃圾回收是否会设计虚拟机栈吗？

方法中定义的局部变量是否线程安全？

本地方法栈

堆

 堆是分配空间的唯一选择吗？

方法区

​编辑 永久代（1.7及以前）为什么被元空间替换

 运行时常量池

对象实例化的六种方式：

对象创建的步骤

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运行时数据区

 在Java虚拟机的运行时数据区种，红色部分的是随着虚拟机的创建而创建，随着虚拟机的销毁而销毁，而灰色部分是每个线程一份

 PC寄存器

PC寄存器用来存储指向下一条指令的地址。也即将执行的指令代码，有执行引擎读取下一条指令。与线程生命周期一致。

使用PC寄存器存储字节码指令地址有什么用呢？为什么使用PC寄存器记录当前线程的执行地址呢？

因为CPU需要不停的切换各个线程，这时候切换回来以后，就得直到接着从哪开始继续执行。JVM字节码解释器的值来明确下一条应该执行什么样的字节码指令。

PC寄存器为什么被设定为线程私有

 虚拟机栈

主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量、部分结果，并参与方法的调用和返回。

每逢线程创建的时候都会创建一个虚拟机栈，虚拟机栈里面保存的是一个个的栈帧，一个栈帧就对应一个Java方法的调用。每个方法被调用直至执行完毕，就对应一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

局部变量

保存的8中基本数据类型、对象的引用地址。

 这也就是为什么在静态方法中不能应用this变量，因为在静态方法的局部变量表的局部变量槽中没有放该数据；而构造方法和实例方法中的局部变量槽的Index为0的位置是放了this。

静态变量（类变量）和局部变量的对比

 变量的分类：

按照数据类型分：①基本数据类型 ②引用数据类型

按照类中声明的位置分：①成员变量：都经历过默认初始化阶段

       类变量（静态变量）：linking的prepare阶段：给类变量默认赋值->initial阶段进行显式赋值

       实例变量：随着对象的创建会在堆空间中分配实例变量空间，并进行默认赋值

                                        ②局部变量：在使用前必须进行显示赋值，否则编译不通过

举例栈溢出的情况？

StackOverFlowError：通过-xss设置栈的大小，可以设置为固定大小和动态大小，固定大小的情况下不断加栈帧会导致栈溢出。

通过调整栈的大小就能保证不出现溢出现象吗？

不能保证。只能是让StackOverFlowError出现的更晚。

分配栈的内存越大越好吗？

不是，因为

垃圾回收是否会设计虚拟机栈吗？

不会。只有进栈出栈。

方法中定义的局部变量是否线程安全？

具体问题具体分析：

例如：使用线程不安全的类StringBuilder（内部没有加同步锁）来举例子，不然如果使用StringBuffer，本身就是线程安全的就没意义了

在method1里面的s1是线程安全的。因为一个线程操作这个数据。

例子二：这里的StringBuilder是以参数的形式传入的

 sBuilder操作的过程是线程不安全的，因为该对象的引用地址是以参数形式传进来，并不是单独保存在该线程里面，所以是线程不安全的

本地方法栈

Java虚拟机栈用于管理Java方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用

堆

一个Java程序启动的时候就会创建一个Java虚拟机实例，一个Java虚拟机实例里面只存在一个堆空间。

线程共享的堆可以划分出多个线程私有的分配缓冲区TLAB，以提升对象分配时的效率。

（几乎）所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上。

 堆是分配空间的唯一选择吗？

方法区

是各个线程共享的内存区域，用于存储被虚拟机加载的

类型信息常量、静态变量即时编译器编译后的代码缓存等数据。 

 

 永久代（1.7及以前）为什么被元空间替换

 运行时常量池

用于存放编译时期生成的各种字面量与符号引用（例如字面量String、System），这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。

运行时常量池中包含多种不同的变量，包括编译期就已经明确的数值字面量，也包括到运行期解析后才能够获得的方法或者字段引用，此时不再是常量池中的符号地址了，这里换为真实地址。

对象实例化的六种方式：

对象创建的步骤