1.5.3多核并行
Lambda支持会极大改善目前Java语言不适合函数式编程的现状.函数式编程的一个重要优点就是天然适合并行运行.
2.2.1程序计数器(每条线程独立私有)
程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器
字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支 循环 跳转 异常处理 线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成
jvm的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现
2.2.2 Java虚拟机栈(JVM stacks)
stacks也是线程私有 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(Stack Frame)用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。
每一个方法从调用到执行完成的过程,就对应栈帧从入栈到出栈的过程
在概念模型中,两个栈帧作为虚拟机栈的元素,相互之间是完全独立的,但是大多数虚拟机的实现里都会作一些优化处理,令两个栈帧出现一部分重叠。让下栈帧的部分操作数栈与上面栈帧的部分局部变量表重叠在一起,这样在进行方法调用返回时就可以共用一部分数据,而无须进行额外的参数复制传递了,重叠过程如下图:
局部变量表存放八种基本数据类型、对象引用(reference类型,不一定是本身 也可能是指向对象地址的指针或者句柄)、returnAddress(指向字节码指令的地址)
(64位的long和double会占用两个局部变量空间(Slot)(字宽),其他为1个)
局部变量表的内存空间在编译期间完成分配(执行时不会改变空间大小)
stackOverflowError:线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度
OutOfMemoryError:虚拟机栈动态拓展时无法申请到足够的内存
2.2.3本地方法栈(为JVM使用到的Native方法服务)
和虚拟机栈类似 区别是本地方法栈执行Native方法服务
2.2.4 java堆(Heap)(唯一目的:存放对象实例)
Java堆时JVM管理内存中最大的一块,java堆是被所有线程共享的一块内存区域,在JVM启动时创建
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此很多时候也被称做"GC堆"
内存回收的角度:现在收集器基本都采用分代收集算法
heap可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可
可以通过配置(-Xmx和-Xms)来拓展堆空间
2.2.5 方法区(描述为堆的一个逻辑部分,但是与堆是分开的 Non-Heap)(HotSpot专属 永久代 Perm Generation)
JDK1.7的HotSpot,已经把原本放在永久代的字符串常量池移出.
各个线程共享的内存区域,用于存储已被加载的类信息,常量,静态变量,即时编译器编译后的代码。
和heap一样不需要连续的内存和可以选择固定代销或者可拓展外,还可以选择不实现垃圾收集
方法区的内存回收目标 主要针对常量池的回收和对类型的卸载。类型卸载的条件非常苛刻
2.2.6 运行时常量池(Runtime Constant Pool)
运行时常量池是方法区的一部分,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用(发生时间在类加载后进入方法区时)
通常 直接引用也会存储在运行时常量池中
动态性,java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生,运行期间也可能将新的常量放入池中(如String类的intern()方法)
运行时常量池相遇Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性(常量不是只有在编译期才会产生,如String.intern())
intern()方法的目的是重用String对象,以节省内存消耗
jdk1.7之前 常量池放在PERM区(属于方法区)使用引号声明的字符串都是会直接在字符串常量池中生成的,而new出来的String对象是放在堆里
所以两者的内存地址肯定不一样,
2.2.7 直接内存
jdk1.4后加入NIO(New Input/Output)类,引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式,它可以使用native函数库直接分配堆外内存,,
然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。可以避免在Java堆和Native堆中来回复制数据
直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制.避免大于物理内定位泄漏代码的位置
2.如果不存在泄漏,即所有对象都必须存活,检查虚拟机的堆参数(-Xmx与-Xms)与物理内存对比是否需要上调,
从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长,持有状态时间过长的情况,尝试减少程序运行期的内存消耗
2.4.2 虚拟机栈和本地方法栈溢出
HotSpot不分区虚拟机栈和本地方法栈,因此栈容量只由-Xss参数设定
1.StackOverflowError:如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度(主)(阅读错误堆栈)
2.OutOfMemoryError:如果虚拟机在拓展栈时无法申请到足够的内存空间
操作系统分配给每个进程的内存是有限制的,虚拟机提供参数来控制Java堆和方法区的内存的最大值。
剩余的内存为=2GB(操作系统限制)-Xmx(堆最大容量)-MaxPermSize(最大方法区容量)
每个线程分配到的栈容量越大,可以建立的线程数量自然就越少,建立线程时就越容易把剩下的内存耗尽
如果是建立过多线程导致的内存溢出,在不能减少线程数或者更换64位虚拟机的情况下,只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程
2.4.3方法区和运行时常量池溢出 Perm(永久代)
String.intern()是一个Native方法,它的作用是:
如果字符串常量池已经包含一个等于此String对象的字符串,则返回代表池中这个字符串的String对象;否则,将此String对象包含的字符串添加到常量池中,并且返回此String对象的引用
JDK1.6 intern()方法会把首次遇到的字符串实例复制到永久代中,返回的也是永久代中这个字符串实例的引用
JDK1.7 intern()方法不会再复制实例,只是在常量池中记录首次出现的实例引用
方法区用于存放Class的相关信息:类名,访问修饰符,常量池,字段描述,方法描述。
方法区溢出(大量JSP或者动态产生JSP文件的应用,基于OSGI的应用(即使是同一个类文件,被不同的加载器加载也会视为不同的类))也是一种常见的内存溢出异常,一个类要被GC回收掉,判断条件比较苛刻。在经常动态生成大量Class的应用中,需要注意类的回收
2.4.4 本机直接内存溢出
DirectMemory容量可以通过-XX:MaxDirectMemorySize指定,默认与-Xmx一样