【JVM】内存结构

目录

程序计数器

栈

栈内存溢出

堆

StringTable

StringTable的特性

StringTable所处位置

StringTable垃圾回收机制

StringTable调优

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学习路线

程序计数器

Program Counter Register 程序计数器（寄存器）

• 作用：记住下一条JVM指令的执行地址

当一条指令执行时，会先送到解释器，解释器将指令转换为机器码，传递给CPU，然后程序计数器记录吓一跳指令的地址。

• 特点：

• • 是线程私有的
  • 不会存在内存溢出

栈

Java Virtual Machine Stacks （Java 虚拟机栈）

• 每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈
• 每个栈由多个栈帧（Frame）组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
• 每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

问题：

1. 垃圾回收是否涉及栈内存？

不涉及，因为在每次调用方法结束后，都会被弹出栈，会被自动的回收

2. 栈内存分配越大越好吗？

-xss给虚拟机划分内存，栈内存化的越大，反而会让线程数变少，因为物理内存是一定的，栈内存越大，线程数就变少了

3. 方法内的局部变量是否线程安全？

如果方法内局部变量没有逃离方法的作用访问，它是线程安全的

如果是局部变量引用了对象，并逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全

栈内存溢出

1. 栈帧过多导致栈内存溢出
2. 栈帧过大导致栈内存溢出

堆

Heap 堆

• 通过 new 关键字，创建对象都会使用堆内存

特点

• 它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
• 有垃圾回收机制

StringTable

面试题;

String s1 = "a";
String s2 = "b";
String s3 = "a" + "b";//"ab"
String s4 = s1 + s2;//new String("ab")
String s5 = "ab";
String s6 = s4.intern();
// 问
System.out.println(s3 == s4);//false
System.out.println(s3 == s5);//true
System.out.println(s3 == s6);//true
String x2 = new String("c") + new String("d");//new String ("cd")
String x1 = "cd";
x2.intern();
// 问，如果调换了【最后两行代码】的位置呢，如果是jdk1.6呢
System.out.println(x1 == x2);//false 因为常量池中已经有了"cd"所以x2.intern(); 不会将x2放入常量池
 
 
 
？？？J跟换[最后]两行代码
String x2 = new String("c") + new String("d");//new String ("cd")
x2.intern();
String x1 = "cd";
System.out.println(x1 == x2);//true 因为x2.intern()时，常量池没有"cd"所以放入了常量池
 
？？？如果在JDK1.6版本中呢
String x2 = new String("c") + new String("d");//new String ("cd")
x2.intern();
String x1 = "cd";
System.out.println(x1 == x2);//false  因为1.6中只会讲副本放入进去

先看下面的这个代码

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
    }
}

我们来分析一下这个代码

使用jclasslib插件工具，查看字节码

在编译下面的代码、

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
        String s4 = s1 + s2;
        System.out.println(s3 == s4);
    }
}

查看了字节码的流程以后我们可以知道，实际上S4的创建经历了

new StringBuilder.append("a").append("b").toString()

我们再来查看一下StringBuilder的toString(）方法

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
 
  @Override
    public String toString() {
        // Create a copy, don't share the array
        return new String(value, 0, count);
    }
}

tostring（）方法里面创建了一个新的对像，所以我们可以确定s3不等于s4;

创建出来的s3="ab"是存在与常量池中的，而s4则是存在于栈内存中

我们再来查看下面的代码，判断s3==s5

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "a";
        String s2 = "b";
        String s3 = "ab";
        String s4 = s1 + s2;
        System.out.println(s3 == s4);
        String s5 = "a" + "b";
        System.out.println(s3 == s5);
    }
}

System.out.println(s3 == s5); //true

StringTable的特性

• 常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象
• 利用串池的机制，来避免重复创建字符串对象
• 字符串变量拼接的原理是 StringBuilder （1.8）
• 字符串常量拼接的原理是编译期优化
• 可以使用 intern 方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池

• • 1.8 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池， 会把串

池中的对象返回

• • 1.6 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有会把此对象复制一份， （注意本身不会放入串池，而是将复制的放入串池）放入串池， 会把串池中的对象返回

JDK1.8特性

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String x = "ab";
        String s1 = new String ("a") + new String ("b");
        String s2 = s1.intern();
        System.out.println(x == s2); //true
        System.out.println(x == s1); //false
    }
}

JDK1.6特性

StringTable所处位置

在JDk1.6和JDK1.8时所处的位置

StringTable垃圾回收机制

当内存空间不足时，长时间没引用的字符串常量会被回收

StringTable的底层是哈希表

StringTable调优

• 调整 -XX:StringTableSize=桶个数
• 考虑将字符串对象是否入池