Java的内存结构元空间静态变量 jvm内存模型元空间

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mob64ca1405a060 2024-03-02 08:51:17

文章标签 Java的内存结构元空间静态变量 jvm 内存结构堆栈 java 文章分类 Java 后端开发

JVM 启动运行Class文件时，会对JVM内存进行切分，我们可以将其分为线程共享区和线程独享区。如下图所示：

Java的内存结构元空间静态变量 jvm内存模型元空间_jvm

Java的内存结构元空间静态变量 jvm内存模型元空间_内存结构_02

其运行时内存详细架构如下：

Java的内存结构元空间静态变量 jvm内存模型元空间_jvm_03

在JDK8中持久代(Permanent Generation)部分数据移到了元数据区（Metaspace），在JDK8中已经没有持久代。元空间的本质和持久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现，不过元空间与持久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。

1、堆内存heap

虚拟机启动时创建，被所有线程共享，用于存放所有java对象实例；
可分为年轻代(eden)和老年代(Tenured)；
是垃圾收集器（GC）管理的主要区域；
堆中没有内存分配时将会抛出OutOfMemoryError；
非静态成员变量属于实例，因此会被分配在堆上，会线程共享，会有线程安全问题；

对象内存分配说明：

新创建的对象一般都分配在年轻代，当对象比较大时年轻代没有足够空间还可直接分配到老年代。有时候系统为了减少GC开销对于小对象且没有逃逸的对象还可以直接在栈上分配，分配到栈上不用GC，方法返回时就会被销毁。（对象逃逸简单来说就是在方法内创建的对象（局部变量），被作为返回参数传到外面去，被其他方法甚至线程使用，具体可分为全局逃逸和参数级逃逸，此时逃逸的对象是被分配到堆上的，需要被GC回收，实例代码如下：）

public class Point {  
 
    private final int x, y;  
 
    public Point(int x, int y) {  
        this.x = x;  
        this.y = y;  
    }  
 
    @Override  
    public String toString() {  
    	//此时sb对象是没有逃逸的，因为没有传到方法外面去，它就是方法内的局部变量，
    	//会被分配在方法栈上，方法结束返回时就会被销毁。
        final StringBuilder sb = new StringBuilder()  
                .append("(")  
                .append(x)  
                .append(", ")  
                .append(y)  
                .append(")");  
        return sb.toString();  
    }  
}

2、元数据区metaspace

jvm在加载class时，创建instanceKlass，表示其元数据，包括常量池、字段、方法等，存放在方法区；instanceKlass是jvm中的数据结构；
在new一个对象时，jvm创建instanceOopDesc，来表示这个对象，存放在堆区，其引用，存放在栈区；它用来表示对象的实例信息；
static修饰的静态成员变量（即类变量）放在方法区，也是线程共享区域，因此也是线程不安全的