Java中内存分为几块

Python044

Java中内存分为几块,第1张

你说的是jvm的内存空间吧。

在方法(代码块)中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配JVM内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量所分配的JVM内存空间;而在堆中分配的JVM内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

JVM内存区域组成

JVM内存分四种:

1、栈区(stacksegment)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等,具体方法执行结束之后,系统自动释放JVM内存资源

2、堆区(heapsegment)—一般由程序员分配释放,存放由new创建的对象和数组,jvm不定时查看这个对象,如果没有引用指向这个对象就回收

3、静态区(datasegment)—存放全局变量,静态变量和字符串常量,不释放

4、代码区(codesegment)—存放程序中方法的二进制代码,而且是多个对象共享一个代码空间区域

在方法(代码块)中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配JVM内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量所分配的JVM内存空间;在堆中分配的JVM内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理,堆的优势是可以动态分配JVM内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配JVM内存的。缺点就是要在运行时动态分配JVM内存,存取速度较慢;栈的优势是存取速度比堆要快,缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的无灵活性。

◆java堆由Perm区和Heap区组成,Heap区则由Old区和New区组成,而New区又分为Eden区,From区,To区,Heap={Old+NEW={Eden,From,To}},见图1所示。

Heap区分两大块,一块是NEWGeneration,另一块是OldGeneration.在NewGeneration中,有一个叫Eden的空间,主要是用来存放新生的对象,还有两个SurvivorSpaces(from,to),它们用来存放每次垃圾回收后存活下来的对象。在OldGeneration中,主要存放应用程序中生命周期长的JVM内存对象,还有个PermanentGeneration,主要用来放JVM自己的反射对象,比如类对象和方法对象等。

在NewGeneration块中,垃圾回收一般用Copying的算法,速度快。每次GC的时候,存活下来的对象首先由Eden拷贝到某个SurvivorSpace,当SurvivorSpace空间满了后,剩下的live对象就被直接拷贝到OldGeneration中去。因此,每次GC后,EdenJVM内存块会被清空。在OldGeneration块中,垃圾回收一般用mark-compact的算法,速度慢些,但减少JVM内存要求.

垃圾回收分多级,0级为全部(Full)的垃圾回收,会回收OLD段中的垃圾;1级或以上为部分垃圾回收,只会回收NEW中的垃圾,JVM内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后,仍然无JVM内存空间容纳新的Java对象的情况。

JVM调用GC的频度还是很高的,主要两种情况下进行垃圾回收:当应用程序线程空闲;另一个是JVM内存堆不足时,会不断调用GC,若连续回收都解决不了JVM内存堆不足的问题时,就会报outofmemory错误。因为这个异常根据系统运行环境决定,所以无法预期它何时出现。

根据GC的机制,程序的运行会引起系统运行环境的变化,增加GC的触发机会。为了避免这些问题,程序的设计和编写就应避免垃圾对象的JVM内存占用和GC的开销。显示调用System.GC()只能建议JVM需要在JVM内存中对垃圾对象进行回收,但不是必须马上回收,一个是并不能解决JVM内存资源耗空的局面,另外也会增加GC的消耗。

◆当一个URL被访问时,JVM内存区域申请过程如下:

A.JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块JVM内存区域

B.当Eden空间足够时,JVM内存申请结束。否则到下一步

C.JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象(这属于1或更高级的垃圾回收),释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区

D.Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域,当OLD区空间足够时,Survivor区的对象会被移到Old区,否则会被保留在Survivor区

E.当OLD区空间不够时,JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集(0级)

F.完全垃圾收集后,若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象,导致JVM无法在Eden区为新对象创建JVM内存区域,则出现"outofmemory错误"

有六个地方都可以存储数据:

(1) 寄存器(Registers)。这是速度最快的存储场所,因为寄存器其他所有存储媒介都不同:它位于处理器内部。不过,寄存器的数量十分有限,所以寄存器是根据需要由编译器适当地分配。作为一个程序员,我们对此没有直接的控制权,也没办法在程序里头感觉到寄存器的任何存在迹象。

(2) Stack(栈)。位于一般的RAM(random-access memory,随机访问内存)中。处理器通过其指针(“栈指针”,stack pointer)获得处理的直接支持。栈指针若向下(后)移,会分配新的内存;若向上(前)移,则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效率的数据存储方式,速度仅次于寄存器。由于Java编译器有责任产生“将stack指针前后移动”的程序代码,所以它必须能够完全掌握它所编译的程序中“存在stack里头的所有数据的实际大小和存活时间”。如此一来便会限制程序的弹性。由于这个限制,尽管有些Java数据要存储在栈里——特别是对象句柄,但Java对象并不放到其中。

(3) Heap(堆)。Heap是一种通用性质的内存存储空间(也存在于RAM中),用来置放所有Java对象。“内存堆”或“堆”(Heap)胜过stack之处在于,编译器不需知道究竟得从堆里分配多少存储空间,也不需知道从堆上分配的空间究竟要存活多长的时间。因此,用堆存储数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时,只需用new即可。执行这些代码时,会在堆里分配空间。当然,为达到这种灵活性,必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会比从栈里分配花掉更长的时间(假设你真的可以在Java中像C++一样地从stack上产生对象的话)!

(4) 静态存储空间(Static storage)。这儿的“静态”(Static)是指“位于固定位置”(也在RAM里头)。静态存储空间存放着“程序运行期间”一直存在的数据。可用static关键字将某个对象内的特定成员设为静态,但Java对象本身永远都不会置入静态存储空间。

(5) 常量存储空间(Constant storage)。常量值通常被直接置于程序代码里头。因为它们永远都不会改变,所以也是安全的。有的常数需要严格地保护,所以可考虑将它们置入只读存储器(read-only memory,ROM)中。

(6) 非RAM存储空间(Non-RAM storage)。若数据完全存活于程序之外,则程序不运行时数据仍继续存在,脱离了程序的控制范围。其中两个最主要的例子便是“串流化对象(streamed objects)”和“持久性对象(persistent objects)”。在串流化对象形式中,对象会被转换为一连串的字节(bytes)流,这些bytes通常会被传送给另一台机器。而在持久性对象形式中,对象被存储于磁盘,即使程序运行结束,这些对象还能够继续保有。这种类型的存储空间的特点在于,它们能够将对象转换为可存储于其他媒介的形式,并在需要时,将所存储的数据还原成可存储于RAM中的一般对象。Java提供了对“轻量级持久性(Lightweight persistence)”的支持。新版本有可能提供更完善的解决方案。

针对你的补充我也补充一下:堆内存和栈内存确实是我们常常用的东西,比如

Animal a = new Animal()

这个时候相当于在堆内存中开辟了一个空间保存了Animal的信息以及着块空间的内存地址,然后在栈内存中划了一小快空间保存了堆中的内存地址,这个时候我们就可以说引用a指向Animal()了.

可是有时候,有个静态类.Animal,里面有个静态方法speak()

那么可以这么直接调用Animal.sepak()

这个时候既没有new,也没有Animal a=??

所以既没有在堆中开辟空间也没有在栈内存中开辟空间 ,

可是方法确实能执行,一切程序都运行在内存里,那么证明有新的内存区,就是静态空间了.

当然还有常量什么的等等

Java把内存划分成两种:一种是栈内存,一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。堆内存用来存放由new创建的对象和数组。在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。具体的说:栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的,堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量(,int,short,long,byte,float,double,boolean,char)和对象句柄。栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义:inta=3intb=3;编译器先处理inta=3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找栈中是否有3这个值,如果没找到,就将3存放进来,然后将a指向3。接着处理intb=3;在创建完b的引用变量后,因为在栈中已经有3这个值,便将b直接指向3。这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。这时,如果再令a=4;那么编译器会重新搜索栈中是否有4值,如果没有,则将4存放进来,并令a指向4;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的,因为这种情况a的修改并不会影响到b,它是由编译器完成的,它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,会影响到另一个对象引用变量。