详解Java的堆内存与栈内存的存储机制
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堆与内存优化 一、堆和栈 堆―用new建立，垃圾回收器负责回收 1、程序开始运行时，JVM从OS获取一些内存，部分是堆内存。堆内存通常在存储地址的底层，向上排列。 2、堆是一个"运行时"数据区，类实例化的对象就是从堆上去分配空间的； 3、在堆上分配空间是通过"new"等指令建立的，堆是动态分配的内存大小，生存期也不必事先告诉编译器； 4、与C++不同的是，Java自动管理堆和栈，垃圾回收器可以自动回收不再使用的堆内存； 5、缺点是，由于要在运行时动态分配内存，所以内存的存取速度较慢。 栈―存放基本类型和引用类型，速度快 1、先进后出的数据结构,通常用于保存方法中的参数,局部变量； 2、在java中,所有基本类型（short,int,long,byte,float,double,boolean,char）和引用类型的变量都在栈中存储； 3、栈中数据的生存空间一般在当前scopes内(由{...}括起来的区域； 4、栈的存取速度比堆要快，仅次于直接位于CPU中的寄存器； 5、栈中的数据可以共享，多个引用可以指向同一个地址； 6、缺点是，栈的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。 二、内存设置 1、查看虚拟机内存情况 long maxControl = Runtime.getRuntime().maxMemory();//获取虚拟机可以控制的最大内存数量 long currentUse = Runtime.getRuntime().totalMemory();//获取虚拟机当前已使用的内存数量 默认情况下，java虚拟机的maxControl=66650112B=63.5625M; 什么都不做的情况，在我的机子上测得的currentUse=5177344B=4.9375M; 2、设置内存大小的命令 -Xms<size> set initial Java heap size :设置JVM初始化堆内存大小；此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。 -Xmx<size> set maximum Java heap size:设置JVM最大的堆内存大小； -Xmn<size>：设置年轻代大小,整个堆大小=年轻代大小+ 年老代大小+ 持久代大小。 -Xss<size> set java thread stack size：设置JVM线程栈内存大小； （2）IDE内存设置： 在MyEclipse根目录下的myeclipse.ini(或Eclipse根目录下的eclipse.ini)中修改-vmargs 下的配置： （3）Tomcat内存设置 打开Tomcat根目录下的bin文件夹，编辑catalina.bat 修改为：set JAVA_OPTS= -Xms256m -Xmx512m 三、Java堆中的OutOfMemoryError错误分析 当JVM启动时，使用了-Xms 参数设置的堆内存。当程序继续进行，创建更多对象，JVM开始扩大堆内存以容纳更多对象。JVM也会使用垃圾回收器来回收内存。当快达到-Xmx设置的最大堆内存时，如果没有更多的内存可被分配给新对象的话，JVM就会抛出java.lang.outofmemoryerror，程序就会宕掉。在抛出 OutOfMemoryError之前，JVM会尝试着用垃圾回收器来释放足够的空间，但是发现仍旧没有足够的空间时，就会抛出这个错误。为了解决这个问题，需要清楚程序对象的信息，例如，你创建了哪些对象，哪些对象占用了多少空间等等。可以使用profiler或者堆分析器来处理OutOfMemoryError错误。"java.lang.OutOfMemoryError： Java heap space”表示堆没有足够的空间了，不能继续扩大了。"java.lang.OutOfMemoryError： PermGen space”表示permanent generation已经装满了，你的程序不能再装载类或者再分配一个字符串了。 四、堆和垃圾回收 我们知道对象创建在堆内存中，垃圾回收这样一个进程，它将已死对象清除出堆空间，并将这些内存再还给堆。为了给垃圾回收器使用，堆主要分成三个区域，分别叫作New Generation，Old Generation或叫Tenured Generation，以及Perm space。New Generation是用来存放新建的对象的空间，在对象新建的时候被使用。如果长时间还使用的话，它们会被垃圾回收器移动到Old Generation（或叫Tenured Generation）。Perm space是JVM存放Meta数据的地方，例如类，方法，字符串池和类级别的详细信息。 五、总结： 1、Java堆内存是操作系统分配给JVM的内存的一部分。 2、当我们创建对象时，它们存储在Java堆内存中。 3、为了便于垃圾回收，Java堆空间分成三个区域，分别叫作New Generation， Old Generation或叫作Tenured Generation，还有Perm Space。 4、你可以通过用JVM的命令行选项 -Xms， -Xmx， -Xmn来调整Java堆空间的大小。 5、可以用JConsole或者Runtime.maxMemory(),Runtime.totalMemory(),Runtime.freeMemory()来查看Java中堆内存的大小。 6、可以使用命令“jmap”来获得heap dump，用“jhat”来分析heap dump。 7、Java堆空间不同于栈空间，栈空间是用来储存调用栈和局部变量的。 8、Java垃圾回收器是用来将死掉的对象（不再使用的对象）所占用的内存回收回来，再释放到Java堆空间中。 9、当遇到java.lang.outOfMemoryError时，不必紧张，有时候仅仅增加堆空间就可以了，但如果经常出现的话，就要看看Java程序中是不是存在内存泄露了。 10、使用Profiler和Heap dump分析工具来查看Java堆空间，可以查看给每个对象分配了多少内存。 栈存储详解 Java栈存储具有以下几个特点： 一、存在栈中的数据大小和生命周期必须是确定的。 如基本类型的存储：int a = 1; 这种变量存的是字面值，a是一个指向int类型的引用，指向3这个字面值。这些字面值的数据，由于大小可知，生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面，程序块退出后，字面值就消失了)，出于追求速度的原因，就存在于栈中。 二、存在栈中的数据可以共享。 (1)、基本类型数据存储： 如：
int a = 3;
int b = 3；
编译器先处理int a = 3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找有没有字面值为3的地址，没找到，就开辟一个存放3这个字面值的地址，然后将a指向3的地址。接着处理int b = 3；在创建完b的引用变量后，由于在栈中已经有3这个字面值，便将b直接指向3的地址。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。 注意：这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象，如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。相反，通过字面值的引用来修改其值，不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例，我们定义完a 与b的值后，再令a=4；那么，b不会等于4，还是等于3。在编译器内部，遇到a=4；时，它就会重新搜索栈中是否有4的字面值，如果没有，重新开辟地址存放4的值；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。 (2)、包装类数据存储： （编辑：安卓应用网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |