浏览 JVM 内存：Java 面试的关键概念

在准备 java 当开发人员面试时，他们知道 java 虚拟机 (jvm) 组织内存的方式可能是讨论的关键主题。本文将重点介绍 jvm 不同的内存区域，特别是堆叠、堆叠和元空间，提供了面试官可能关注的要点。通过熟悉这些概念，您可以加强面试准备，并向您展示它们 java 了解内存管理。

JDK、JRE 和 JVM 的作用

在直接深入 JVM 在内存空间之前，让我们快速探索 Java 开发工具包 (JDK)、Java 运行时环境 (JRE) 和 Java 虚拟机之间的联系 (JVM)，并确定 JVM 框架的具体位置。

• Java 开发套件 (JDK) 软件开发套件包括：

  • Java 开发所需的所有工具。
  • Java 运行时环境 (JRE)，它对于运行 Java 应用程序非常重要。

• Java 运行时环境 (JRE) 包含：

  立即学习“Java免费学习笔记(深入)；

  • Java 虚拟机 (JVM)，它负责执行 Java 字节码的核心组件。
  • 类库：预编译类别可以帮助您的程序运行，而无需手动编码这些函数，如字符串、数学等。

• 本质上：

  • JVM 充当运行 Java 执行引擎的应用程序。
  • JDK 作为开发人员的创造 Java 工具包的应用程序。

有了这种理解，我们现在可以把注意力转向了 JVM 内存区，尤其是 Stack、Heap 和 MetaSpace，看看 Java 如何组织应用程序执行期间的内存。

1. 堆栈内存

堆栈内存中存储的内容：

• 方法调用：每次调用方法时，都会将新帧压入堆栈，包括：
  • 方法参数：传递给方法的参数。
  • 局部变量：方法中声明的变量。这包括：
    • 原始数据类型：声明是将原始类型局部变量的实际值直接存储在堆栈中。
    • 引用对象：对于对象类型的局部变量，只有对实际对象(停留在堆内存中)的引用存储在堆栈中。
  • 返回地址：该方法完成后返回的地址。

其他关于堆栈内存的信息：

• 内存分配和释放：调用方法时分配方法内存，执行完成时释放。
• 线程安全：Java中的每个线程都有自己的栈内存，以确保局部变量是线程安全的。
• 有限大小：堆栈内存的大小通常是有限的，如果使用太多的方法（例如，深度递归），可能会导致堆栈溢出错误。

2.堆内存

存储在堆内存中的内容：

• 对象：只存储在堆内存中的对象。这包括：
  • 类别对象由用户定义：以用户定义的类创建为例。
  • 内置类对象：Java内置类的例子包括数组和ArrayListt、Hashmap等集合类
  • 实例变量：实例变量作为属于对象的非静态字段，与对象一起存储在堆中。
  • 字符串池：堆中存储字符串文本的特殊区域。如果创建字符串文本，Java 首先检查字符串池；如果存在，则返回引用现有对象，而不是创建新对象。

其他关于堆内存的信息：

• 内存分配：垃圾收集器在创建对象时分配内存，当对象不再可达时释放。
• 垃圾收集：垃圾收集器通过识别和删除不再可达或不再需要的对象来自动管理堆中的内存。
• 共享内存：允许在所有线程之间共享堆内存在线程间通信。其他线程可以访问、修改或引用一个线程创建的对象。这需要使用多线程对共享对象的访问进行管理，确保数据一致性，避免竞争条件。

3.方法区/元空间

方法区在 Java 8 而且更高版本也被称为 MetaSpace。

存储在方法区/元空间内的内容：

• 类元数据：存储在元空间中的相关信息，如其结构（字段、方法和接口）以及与其他类别的关系。
• 静态变量：该类声明的静态字段存储在元空间中，使该类的所有实例都能访问它们。
• 常量池运行：游泳池包含操作中使用的文本和参考文本。对于字符串文本，参考存储在这里（实际值存储在堆中的字符串池中），而其他文本（如数字和布尔值）直接存储为值。

方法区/元空间的其他信息：

• 共享内存：在所有线程之间共享方法区意味着 JVM 只有一个存在 MetaSpace 实例。这样可以有效地管理信息，减少内存费用。
• 同步：JVM将在访问方法区同步处理，以防止不一致，确保线程安全。

结论

了解这三个内存区对任何三个内存区域的理解 Java 开发人员非常重要。它们构成了垃圾收集、内存泄漏和线程安全等重要概念的基础，将在本系列后续文章中讨论。

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