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JVM(Java虚拟机)运行时内存区域可以分为以下几个部分:
方法区(Method Area):
用于存储类的结构信息,例如类的字节码、常量池、静态变量、方法的字节码等。在JDK 8及之前,方法区被实现为永久代(Permanent Generation),而在JDK 8及以后的版本中,方法区被替换为元空间(Metaspace)。
示例:
public class MyClass {
// 静态变量
public static int myStaticVar = 10;
// 静态方法
public static void myStaticMethod() {
System.out.println("This is a static method.");
}
// 实例变量
public int myInstanceVar = 20;
// 实例方法
public void myInstanceMethod() {
System.out.println("This is an instance method.");
}
public static void main(String[] args) {
MyClass.myStaticMethod();
MyClass obj = new MyClass();
obj.myInstanceMethod();
}
}
在上面的示例中,静态变量和静态方法存储在方法区中,而实例变量和实例方法则在堆中的对象实例中。
堆(Heap):
用于存储对象实例。堆是JVM中最大的一块内存区域,它是所有线程共享的。堆被分为新生代(Young Generation)和老年代(Old Generation)。新生代进一步被分为Eden区、Survivor区(通常有两个)。
示例:
public class MyClass {
public static void main(String[] args) {
MyClass obj1 = new MyClass();
MyClass obj2 = new MyClass();
MyClass obj3 = new MyClass();
// 输出对象的哈希码,用于表示对象在内存中的地址
System.out.println(obj1);
System.out.println(obj2);
System.out.println(obj3);
}
}
在上面的示例中,通过new关键字创建了三个MyClass的对象实例。这些对象实例存储在堆中,并且每个对象实例都有一个唯一的地址(即哈希码)。
Eden区:
新创建的对象首先会被分配到Eden区。当Eden区满时,触发一次新生代的垃圾回收,存活的对象会被复制到Survivor区。
Survivor区:
存活的对象经过几次垃圾回收后,会被移动到Survivor区。Survivor区主要用于存放新生代中存活的对象。当Survivor区满时,存活的对象会被复制到另一个Survivor区,同时会清空当前Survivor区。
public class MyClass {
public static void main(String[] args) {
byte[] bytes1 = new byte[1024 * 1024];
byte[] bytes2 = new byte[1024 * 1024];
byte[] bytes3 = new byte[1024 * 1024];
// 输出堆中三个数组的地址
System.out.println(bytes1);
System.out.println(bytes2);
System.out.println(bytes3);
}
}
在上面的示例中,通过创建三个大小为1MB的字节数组,展示了堆内存中新生代的划分。这些字节数组首先会被分配到Eden区,当Eden区满了之后,会触发一次新生代的垃圾回收,存活的对象会被复制到Survivor区。下一次垃圾回收时,存活的对象会被复制到另一个Survivor区,并清空当前Survivor区。这个过程不断重复,直到对象在Survivor区经过多次垃圾回收后仍然存活,它们会被晋升到老年代。
老年代:
经过多次垃圾回收后仍然存活的对象会被移动到老年代。老年代主要用于存放长期存活的对象。
栈(Stack):
每个线程在运行时都会创建一个栈。栈用于存储方法调用的信息、局部变量、方法参数等。每个方法在执行时都会创建一个栈帧,栈帧包含了方法的局部变量和操作数栈等信息。栈是一个线程私有的内存区域。
本地方法栈(Native Method Stack):
类似于栈,但是用于执行本地方法(非Java代码)。
PC寄存器(Program Counter Register):
存储当前线程执行的字节码指令地址。
堆外内存(Off-heap Memory):
不在JVM堆中的内存,通常用于存储大量的数据或与本地库进行交互。
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