深入理解jvm读书笔记一--自动内存管理机制

一、Java内存区域及内存溢出异常

1、运行时数据区域

　　

 

　　1、程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器。

　　　　场景理解：并发中，CPU在不同线程间切换，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每个线程都有程序计数器来记录执行位置。

　　2、虚拟机栈：生命周期与线程相同。

　　　　虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时会创建一个栈帧用于保存局部变量表，操作数栈，动态链接方法出口等信息。

　　　　如果线程请求的栈大小无法申请到足够的内存，会抛出OutOfMemoryError。

　　3、本地方法栈：

　　　　虚拟机栈为Java方法（字节码，class文件）服务；

　　　　本地方法栈为Native（本地）方法服务。

　　4、堆：存放对象实例

　　　　堆是GC管理的主要区域。

　　5、方法区：存储已被加载的类信息，常量，静态变量等

　　　　运行时常量池在方法区中。

二、对象

1、创建对象线程安全问题

　　创建对象在堆上划分空间时，通过修改指针指向位置实现。在并发下，会出现线程安全问题。存在两种解决方案：

　　1、采用CAS机制保证操作原子性

　　2、采用TLAB（Thread Local Allocation Buffer，本地线程分配缓冲）即每个线程在Java堆中预先分配一块内存，每个线程单独分配内存。

2、对象的内存布局

　　对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：

　　1、对象头（Header）

　　　　分为两部分：第一部分用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码，GC分代年龄，锁状态标识，线程持有的锁等，官方称其为“Mark Word”

　　　　　　　　       第二部分是类型指针，指向它的类元数据，虚拟机可以用此来确定对象是哪个类的实例。

　　　　如果对象是一个数组，则对象头中还有记录数组长度的数据。

　　2、实例数据（Instance Data）

　　　　在代码中定义的各种类型的字段内容。

　　3、对齐填充（Padding）

　　　　不是必然存在的，对象大小必须是8的倍数，不足8时，通过填充补齐。

3、访问对象

　　1、句柄访问：java对中会分配一块内存作为句柄池，句柄中包含了对象实例数据与类型数据具体的地址信息。

　　2、直接指针：栈中存放的直接就是对象地址（HotSpot采用方式）