#1.概述

整個JVM構成??，由三部分組成：類加載器機制、運?時數據區、執?引擎。

#2.JVM運行時數據區的規范

我們來聊聊這個規范怎么理解，目前運行數據區共分為了方法區、堆、虛擬機棧、本地方法棧、程序計數器共5大模塊。

就拿方法區來說，、?法區是Java虛擬機規范中的定義，是?種規范，?永久代和元空間是 HotSpot 虛擬機不同版本的兩種實現。下面我們會詳細說明為什么。

#2.1.JVM運?時數據按照線程使?情況和職責分成兩?類

#2.1.1.線程獨享

不需要垃圾回收 職責：程序執?區域 虛擬機棧、本地?法棧、程序計數器

#2.1.2.線程共享

垃圾回收、存儲類的靜態數據和對象數據 職責：數據存儲區域 堆和?法區

概括地說來，JVM初始運行的時候都會分配好Method Area（方法區）和Heap（堆），而JVM 每遇到一個線程，就為其分配一個Program Counter Register（程序計數器）,?VM Stack（虛擬機棧）和Native Method Stack?（本地方法棧），當線程終止時，三者（虛擬機棧，本地方法棧和程序計數器）所占用的內存空間也會被釋放掉。這也是為什么我把內存區域分為線程共享和非線程共享的原因，非線程共享的那三個區域的生命周期與所屬線程相同，而線程共享的區域與JAVA程序運行的生命周期相同，所以這也是系統垃圾回收的場所只發生在線程共享的區域（實際上對大部分虛擬機來說知發生在Heap上）的原因。

#2.2.JVM的運?時數據區的使?順序

線程共享的兩塊運?時數據區，是在JVM啟動的時候，就已經按照參數設置進?內存分配了。另外也就是說，線程獨享的三塊運?時數據區，不是隨著JVM啟動?分配內存的。

這里要注意一下，這里說的運行時數據區就是指方法區和堆兩塊。在整個運行時數據區虛擬機棧和本地方法棧、程序計數器這三塊沒有數據的存儲的嗎？

#2.3.JVM啟動的時候，干了什么東西？

#2.4.程序執行的時候，JVM又干了什么東西？

#3.Hotspot運?時數據區

jdk1.7之前，HotSpot虛擬機對于?法區的實現稱之為“永久代”， Permanent Generation 。 jdk1.8之后，HotSpot虛擬機對于?法區的實現稱之為“元空間”， Meta Space 。 ?法區是Java虛擬機規范中的定義，是?種規范，?永久代和元空間是 HotSpot 虛擬機不同版本的兩種實現。

#3.1.不同 JDK版本方法區和堆存儲數據的變化

首先在真實機器上JVM運行時，JVM里的堆和方法區都是需要占據真實機器的內存的。因此上面那個圖可以理解最外面那層代表就是機器內存。

參考：JVM與Linux的內存關系詳解：JVM 與 Linux 的內存關系詳解 - 知乎

1.6版本的時候，方法區中永久代存儲的數據有類信息、運行時常量池、靜態變量、JIT編譯之后的代碼。

在1.7版本，oracle開始去永久代計劃，在這個版本中，方法區中永久代就只保留了類的信息、JIT編譯之后的代碼、OOM。相比1.6版本，1.7版本吧運行時常量池（字符串常量池）放到了堆中來管理。

在1.8版本之后，真正的去除了永久代，方法區的具體實現變成了“元空間”，元空間保存了類信息、JIT編譯之后的代碼。

#3.2.分配JVM內存空間

#3.2.1分配堆的大小

–Xms（堆的初始容量） -Xmx（堆的最?容量） # 如果為了提?性能，可以考慮去浪費空間，就是將初始容量和最?容量相等

#3.2.2.分配方法區的大小

-XX:PermSize永久代的初始容量 -XX:MaxPermSize永久代的最?容量 -XX:MetaspaceSize元空間的初始??，達到該值就會觸發垃圾收集進?類型卸載，同時GC會對該值進?調整：如果釋放了?量的空間，就適當降低該值；如果釋放了很少的空間，那么在不超過MaxMetaspaceSize時，適當提?該值。-XX:MaxMetaspaceSize最?空間，默認是沒有限制的。 除了上?兩個指定??的選項以外，還有兩個與 GC 相關的屬性： -XX:MinMetaspaceFreeRatio在GC之后，最?的Metaspace剩余空間容量的百分?，減少為分配空間所導致的垃圾收集 -XX:MaxMetaspaceFreeRatio在GC之后，最?的Metaspace剩余空間容量的百分?，減少為釋放空間所導致的垃圾收集

#3.2.3.分配線程空間的??

-Xss：為jvm啟動的每個線程分配的內存??，默認JDK1.4中是256K，JDK1.5+中是1M

#4.方法區

#4.1.?法區存儲內容

類型信息，?如Class ?法信息，?如Method（?法名稱、?法參數列表、?法返回值信息） 字段信息，?如Field（字段類型，字段名稱需要特殊設置才能保存的住） Code區，存儲的是?法執?對應的字節碼指令 ?法表（?法調?的時候） 在A類的main?法中去調?B類的method1?法，是根據B類的?法表去查找合適的?法，進?調?的。 靜態變量（類變量）---JDK1.7之后，轉移到堆中存儲 運?時常量池（字符串常量池）---從class中的常量池加載?來---JDK1.7之后，轉移到堆中存儲 * 字?量類型 ? ?* 雙引號引起來的字符串值，?如"kkb" ----- 會進?字符串常量池（StringPool) ? ?* final修飾的變量 ? ?* ?final修飾的變量，?如long、double、float * 引?類型-->內存地址 ? ?* 類的符號引? ? ?* ?法 ? ?* 字段 JIT編譯器編譯之后的代碼緩存 如果需要訪問?法區中類的其他信息，都必須先獲得Class對象，才能取訪問該Class對象關聯的?法信息或者字段信息。

#4.1.1.類型信息（重點）

類型的全限定名 超類的全限定名 直接超接?的全限定名 類型標志（該類是類類型還是接?類型） 類的訪問描述符（public、private、default、abstract、final、static）

#4.1.2.類型的常量池

存放該類型所?到的常量的有序集合，包括直接常量（如字符串、整數、浮點數的常量）和對其他類 型、字段、?法的符號引?。 常量池中每?個保存的常量都有?個索引，就像數組中的字段?樣。因為常量池中保存著所有類型使?到的類型、字段、?法的字符引?，所以它也是動態連接的主要對象（在動態鏈接中起到核?作?）。

#4.1.3.字段信息（該類聲明的所有字段）（重點）

字段修飾符（public、protect、private、default） 字段的類型 字段名稱

#4.1.4.?法信息（重點）

?法信息中包含類的所有?法，每個?法包含以下信息

?法修飾符 ?法返回類型 ?法名 ?法參數個數、類型、順序等 ?法字節碼 操作數棧和該?法在棧幀中的局部變量區?? 異常表

#4.1.5.類變量（靜態變量）（重點）

指該類所有對象共享的變量，即使沒有任何實例對象時，也可以訪問的類變量。它們與類進?綁定。

#4.1.6.指向類加載器的引?

每?個被JVM加載的類型，都保存這個類加載器的引?，類加載器動態鏈接時會?到。

#4.1.7.指向Class實例的引?

類加載的過程中，虛擬機會創建該類型的Class實例，?法區中必須保存對該對象的引?。通過 Class.forName(String className)來查找獲得該實例的引?，然后創建該類的對象。

#4.1.8.?法表（重點）

為了提?訪問效率，JVM可能會對每個裝載的?抽象類，都創建?個數組，數組的每個元素是實例可能 調?的?法的直接引?，包括?類中繼承過來的?法。這個表在抽象類或者接?中是沒有的。

#4.1.9.運?時常量池(Runtime Constant Pool)

class?件中除了有類的版本、字段、?法、接?等描述信息外，還有?項信息是常量池，?于存放編譯器?成的各種字?常量和符號引?，這部分內容被類加載后進??法區的運?時常量池中存放。 運?時常量池相對于class?件常量池的另外?個特征具有動態性，可以在運?期間將新的常量放?池中 （典型的如String類的intern()?法）。

#5.?法區、永久代和元空間區別

?法區是抽象出來的概念。 ?永久代和元空間是?法區的具體實現。 永久代和元空間的區別是什么？ 1.JDK1.8之前使?的?法區實現是永久代、JDK1.8及以后使?的?法區實現是元空間。 2.永久代所使?的內存區域是JVM進程所使?的區域，它的??受整個JVM的??所限制。元空間所使?的內存區域是物理內存區域。那么元空間的使???只會受物理內存??的限制。 3.永久代存儲的信息基本上就是上??法區存儲內容中的數據。元空間只存儲類的元信息,?靜態變量和運?時常量池都挪到堆中。 為什么要使?元空間來替換永久代？ 1.Oracle收購了Java，?收購之前的Sun使?的JVM是Hotspot，?法區的實現是永久代，?Oracle?身也有?個JVM的實現，是JRockit，它的?法區就是元空間。收購之后，打算合?為?。 2.運?時常量池如果在JVM的內存中的話，如果使?不當，很容易出現內存溢出，因為永久代分配的??，?較?。

#5.1.永久代和元空間存儲位置和存儲內容的區別

存儲位置不同，永久代是占據JVM進程內存空間的，?元空間屬于本地內存； 存儲內容不同，元空間存儲類的元信息，[靜態變量]和[常量池]等并?堆中。相當于永久代的數據被分到了堆和元空間中。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM运行时数据区分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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