关于java:jvm-内存空间

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后面提到了类加载到内存中，jvm 会把内存划分成不同的数据区域，那加载的类是调配到哪里呢？下图是内存的各个区域，包含：办法区、堆、虚拟机栈、本地办法栈、程序计数器。

办法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、动态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
类的加载中提到了类加载的五个阶段。在加载阶段，会将字节流所代表的动态存储构造转化为办法区的运行时数据结构，在筹备阶段，会将变量所应用的内存都将在办法区中进行调配。

来一个简略的代码，计算(1+2)* 3 并返回

public int cal() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 3;
    return (a + b) * c;
}

这段代码在加载到虚拟机的时候，就变成了以下的字节码，虚拟机执行的时候，就会一行行执行。

java 是多线程的，在线程切换回来后，它须要晓得原先的执行地位在哪里。用来记录这个执行地位的，就是程序计数器，为了保障线程间的计数器互相不影响，这个内存区域是线程公有的。

虚拟机栈也是线程公有的，生命周期与线程雷同。每个线程都有本人的虚拟机栈，如果这个线程执行了一个办法，就会创立一个栈帧，办法从调用直至执行实现的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
比方上面的例子，fun1 调用 fun2，fun2 调用 fun3，fun3 创立 Hello 对象。

public void fun1() {fun2();
}

public void fun2() {fun3();
}

public void fun3() {Hello hello = new Hello();
}

调用的时候，流程图如下：

执行实现的时候，流程图如下：

每一个栈帧都包含了局部变量表、操作数栈、动静连贯、办法返回地址和一些额定的附加信息。局部变量次要是寄存办法参数以及办法外部定义的局部变量，操作数栈是一个后入先出栈，当办法刚刚开始执行的时候，这个办法的操作数栈是空的，在办法的执行过程中，会有各种字节码指令往操作数栈中写入和提取内容，也就是出栈 / 入栈操作。
咱们通过下面 (1+2)* 3 的例子，把办法区、程序计数器、虚拟机栈的协同工作理一下。首先通过 javap 查看它的字节码，通过类加载器加载后，此时这个字节码存在办法区中。stack 示意栈深度是 2，locals 是本地变量的 slot 个数，args_size 是入参的个数，默认是 this。栈的深度、本地变量个数，入参个数，都是在编译器决定的。

如下图，指令的地位是办法区，局部变量和操作数栈的地位是虚拟机栈，程序计数器就在程序计数器（这个上面的图就不在反复）。
当执行偏地址为 0 的指令的时候，程序计数器为 0，局部变量第一个值是 this，以后的指令就是办法区 0:iconst_1, 指令 iconst_1 就是把 int 常量值 1 进栈，这个 1 就到了虚拟机栈的操作数栈中，

当执行偏地址为 1 的指令的时候，程序计数器为 1，把操作数栈的值赋值到局部变量，此时操作数栈清空了，局部变量多了一个 1，这条指令执行完，就是对应下面 int a= 1 的语句。

另外 b，c 两个语句的赋值，对应着 2，3，4，5 指令，这边不再反复。执行完 5 后，如下图所示：

执行 6 的时候，是执行 iload_1，就是把第二个 int 型局部变量压入栈顶，这里的变量是 1。

执行 7 的时候，是执行 iload_2，就是把第三个 int 型局部变量压入栈顶，这里的变量是 2。

执行 8 的时候，是 iadd 语句，指的是栈顶的两个 int 型元素出栈，失去后果后再压入栈顶。

执行 9 的时候，把栈顶的元素 3，赋值到第五个局部变量。

执行到 11 的时候，把第五个局部变量值压入栈顶，执行到 13 的时候，把第四个局部变量值压入栈顶，执行 14 的时候，栈顶的两个 int 型元素出栈，相乘后的后果入栈，执行 15 的时候，从以后办法返回以后栈顶 int 型元素。这些与下面的相加差不多，就不在累述了。

堆内存区域的惟一目标就是寄存对象实例，简直所有的对象实例都在这里分配内存。比方下面的 fun1 调用 fun2，fun2 调用 fun3，fun3 创立 Hello 对象。fun3 办法中创建对象时，就是在堆中创立的，并且把地址赋值给 fun3 的局部变量。Java 堆中还能够细分为：新生代和老年代；新生代还细分为 Eden 空间、From Survivor 空间、To Survivor 空间。

整体流程如下，先把 java 文件编译成 class 文件，通过类加载器加载到办法区。线程调用办法的时候，会创立一个栈帧，读取办法区的字节码执行指令，执行指令的时候，会把执行的地位记录在程序计数器中，如果创建对象，会在堆内存中创立，办法执行完，这个栈帧就会出栈。

-XX:PermSize：永恒代内存容量。
-XX:MaxPermSize：永恒代最大内存容量。
-Xss：栈内存容量。
-Xms：堆内存容量。
-Xmx：堆最大内存容量，通常和 -Xms 设置一样，避免运行时扩容产生的影响。
-Xmn：新生代内存容量，老年代就是堆内存容量 - 新生代内存容量
-XX:SurvivorRatio=8：新生代还细分为 Eden 空间、From Survivor 空间、To Survivor 空间，设置为 8 代表 Eden 空间：From Survivor 空间：To Survivor 空间 =8：1：1，比方新生代有 10M，那 Eden 空间占 8M，From Survivor 空间、To Survivor 空间各占 1M。

正文完