說(shuō)到內(nèi)存管理,筆者這里想先比較一下java與c、c++之間的區(qū)別:
在c、c++中,內(nèi)存管理是由程序員負(fù)責(zé)的,也就是說(shuō)程序員既要完成繁重的代碼編寫工作又要時(shí)常考慮到系統(tǒng)內(nèi)存的維護(hù)
在java中,程序員無(wú)需考慮內(nèi)存的控制和維護(hù),而是交由jvm自動(dòng)管理,這樣就不容易出現(xiàn)內(nèi)存泄漏和溢出的問(wèn)題。然而,一旦出現(xiàn)內(nèi)存泄漏和溢出方面的問(wèn)題,如果不了解jvm的內(nèi)存管理機(jī)制就很難找到錯(cuò)誤所在。
1.jvm運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
jvm在運(yùn)行java程序的時(shí)候會(huì)將它所管理的內(nèi)存劃分為若干個(gè)不同的區(qū)域,這些區(qū)域不僅有自己的用途,還有創(chuàng)建和銷毀的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)包含以下幾個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū):
其中的橙色區(qū)域是各個(gè)線程私有的,即每個(gè)線程都會(huì)有自己的一份,而綠色區(qū)域是各個(gè)線程共享的。
2.java對(duì)象的創(chuàng)建
類加載檢查
當(dāng)jvm掃描到new關(guān)鍵字時(shí),首先會(huì)去檢查這個(gè)指令的參數(shù)是否能夠在常量池中定位到一個(gè)類的符號(hào)引用,并且檢查這個(gè)類的符號(hào)引用代表的類是否已被加載、解析和初始化過(guò)。如果沒(méi)有,就必須先執(zhí)行相應(yīng)的類加載過(guò)程。
內(nèi)存分配
當(dāng)類加載檢查通過(guò)后,jvm需要為新生對(duì)象分配內(nèi)存,即是把一塊確定大小的內(nèi)存從java堆中劃分出來(lái)。常用的劃分方法有兩種:指針碰撞(要求堆內(nèi)存絕對(duì)規(guī)整)、空閑列表(堆內(nèi)存并不規(guī)整)。
內(nèi)存初始化
jvm需要將分配到的內(nèi)存空間都初始化為零值(不包括對(duì)象頭),這就保證了對(duì)象的實(shí)例字段在java代碼中可以不賦初始值就直接使用,也就是說(shuō)程序能夠訪問(wèn)到這些字段的數(shù)據(jù)類型所對(duì)應(yīng)的零值。
對(duì)象初始化
執(zhí)行<init>方法,將對(duì)象按照程序員的意愿進(jìn)行初始化。
3.對(duì)象的訪問(wèn)定位
對(duì)象創(chuàng)建好了,我們還希望能夠快速的訪問(wèn)到這些對(duì)象,這就需要jvm棧上的reference(引用)數(shù)據(jù)來(lái)找到堆中的具體對(duì)象,而目前使用最多的訪問(wèn)方式有“句柄方式”和“直接指針”兩種。
使用句柄方式訪問(wèn)的話,就需要在堆中劃分一部分內(nèi)存來(lái)作為句柄池,reference變量中存儲(chǔ)的就是對(duì)象的句柄地址,而句柄中包含了對(duì)象實(shí)例數(shù)據(jù)和類型數(shù)據(jù)各自的具體地址信息。
使用直接指針訪問(wèn)的話,reference變量中存儲(chǔ)的直接就是對(duì)象地址,但是需要考慮如何放置類型數(shù)據(jù)的相關(guān)信息。
jvm運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)除了pc寄存器之外,其他的內(nèi)存區(qū)域都有可能發(fā)生內(nèi)存溢出的異常情況。pc寄存器是唯一一個(gè)在jvm規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定任何outofmemoryerror(oom)情況的區(qū)域。
堆溢出
java中的堆用于存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例,如果不斷地創(chuàng)建對(duì)象,并且保證gc roots到對(duì)象之間有可達(dá)路徑以避免gc的回收處理,那么在對(duì)象的數(shù)量達(dá)到最大堆的容量限制后就會(huì)發(fā)生堆溢出的異常情況。
棧溢出(包括jvm棧和本地方法棧)
1.如果線程請(qǐng)求的棧深度大于jvm所允許的最大深度,將拋出stackoverflowerror異常;
2.如果jvm在擴(kuò)展棧時(shí)無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存空間,將拋出outofmemoryerror異常。
此外,還有方法區(qū)溢出、常量池溢出、本機(jī)內(nèi)存溢出等等。
以上這篇淺談java內(nèi)存管理與內(nèi)存溢出異常就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
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