如何解析JVM內(nèi)存區(qū)域組成

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在方法（代碼塊）中定義一個變量時，java就在棧中為這個變量分配JVM內(nèi)存空間，當超過變量的作用域后，java會自動釋放掉為該變量所分配的JVM內(nèi)存空間；而在堆中分配的JVM內(nèi)存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。

JVM內(nèi)存區(qū)域組成

JVM內(nèi)存分四種：

1、棧區(qū)（stacksegment）—由編譯器自動分配釋放,存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等，具體方法執(zhí)行結束之后，系統(tǒng)自動釋放JVM內(nèi)存資源

2、堆區(qū)（heapsegment）—一般由程序員分配釋放，存放由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組，jvm不定時查看這個對象，如果沒有引用指向這個對象就回收

3、靜態(tài)區(qū)（datasegment）—存放全局變量，靜態(tài)變量和字符串常量，不釋放

4、代碼區(qū)（codesegment）—存放程序中方法的二進制代碼，而且是多個對象共享一個代碼空間區(qū)域

在方法（代碼塊）中定義一個變量時，java就在棧中為這個變量分配JVM內(nèi)存空間，當超過變量的作用域后，java會自動釋放掉為該變量所分配的JVM內(nèi)存空間；在堆中分配的JVM內(nèi)存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理，堆的優(yōu)勢是可以動態(tài)分配JVM內(nèi)存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態(tài)分配JVM內(nèi)存的。缺點就是要在運行時動態(tài)分配JVM內(nèi)存，存取速度較慢；棧的優(yōu)勢是存取速度比堆要快，缺點是存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的無靈活性。

◆java堆由Perm區(qū)和Heap區(qū)組成，Heap區(qū)則由Old區(qū)和New區(qū)組成，而New區(qū)又分為Eden區(qū),From區(qū),To區(qū)，Heap={Old+NEW={Eden,From,To}}，見圖1所示。

Heap區(qū)分兩大塊，一塊是NEWGeneration,另一塊是OldGeneration.在NewGeneration中，有一個叫Eden的空間，主要是用來存放新生的對象，還有兩個SurvivorSpaces（from,to）,它們用來存放每次垃圾回收后存活下來的對象。在OldGeneration中，主要存放應用程序中生命周期長的JVM內(nèi)存對象，還有個PermanentGeneration，主要用來放JVM自己的反射對象，比如類對象和方法對象等。

在NewGeneration塊中，垃圾回收一般用Copying的算法，速度快。每次GC的時候，存活下來的對象首先由Eden拷貝到某個SurvivorSpace,當SurvivorSpace空間滿了后,剩下的live對象就被直接拷貝到OldGeneration中去。因此，每次GC后，EdenJVM內(nèi)存塊會被清空。在OldGeneration塊中，垃圾回收一般用mark-compact的算法，速度慢些，但減少JVM內(nèi)存要求.

垃圾回收分多級，0級為全部(Full)的垃圾回收，會回收OLD段中的垃圾；1級或以上為部分垃圾回收，只會回收NEW中的垃圾，JVM內(nèi)存溢出通常發(fā)生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然無JVM內(nèi)存空間容納新的Java對象的情況。

JVM調(diào)用GC的頻度還是很高的，主要兩種情況下進行垃圾回收：當應用程序線程空閑；另一個是JVM內(nèi)存堆不足時，會不斷調(diào)用GC，若連續(xù)回收都解決不了JVM內(nèi)存堆不足的問題時，就會報outofmemory錯誤。因為這個異常根據(jù)系統(tǒng)運行環(huán)境決定，所以無法預期它何時出現(xiàn)。

根據(jù)GC的機制，程序的運行會引起系統(tǒng)運行環(huán)境的變化，增加GC的觸發(fā)機會。為了避免這些問題，程序的設計和編寫就應避免垃圾對象的JVM內(nèi)存占用和GC的開銷。顯示調(diào)用System.GC()只能建議JVM需要在JVM內(nèi)存中對垃圾對象進行回收，但不是必須馬上回收，一個是并不能解決JVM內(nèi)存資源耗空的局面，另外也會增加GC的消耗。

◆當一個URL被訪問時，JVM內(nèi)存區(qū)域申請過程如下：

A.JVM會試圖為相關Java對象在Eden中初始化一塊JVM內(nèi)存區(qū)域

B.當Eden空間足夠時，JVM內(nèi)存申請結束。否則到下一步

C.JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象（這屬于1或更高級的垃圾回收）,釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區(qū)

D.Survivor區(qū)被用來作為Eden及OLD的中間交換區(qū)域，當OLD區(qū)空間足夠時，Survivor區(qū)的對象會被移到Old區(qū)，否則會被保留在Survivor區(qū)

E.當OLD區(qū)空間不夠時，JVM會在OLD區(qū)進行完全的垃圾收集（0級）

F.完全垃圾收集后，若Survivor及OLD區(qū)仍然無法存放從Eden復制過來的部分對象，導致JVM無法在Eden區(qū)為新對象創(chuàng)建JVM內(nèi)存區(qū)域，則出現(xiàn)"outofmemory錯誤"

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