Java Virtual Machine이 관리하는 메모리 런타임 데이터 영역에 대한 자세한 소개

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개요

Java 가상 머신은 Java 프로그램을 실행할 때 관리하는 메모리를 여러 데이터 영역으로 나눕니다. 이러한 영역에는 고유한 목적과 생성 및 소멸 시점이 있으며, 일부 영역은 가상 머신 프로세스 시작과 함께 존재하고 일부 영역은 사용자 스레드의 시작 및 종료에 따라 생성 및 소멸됩니다.

프로그램 카운터

프로그램 카운터는 작은 메모리 공간으로, 현재 스레드가 실행하는 단어라고 볼 수 있습니다. . 섹션 코드에 대한 줄 번호 표시기입니다. 가상머신 모델 개념에서 바이트코드 인터프리터는 이 카운터의 값을 변경하여 실행할 다음 바이트코드 명령어 선택, 분기, 루프, 점프 등의 기본 기능을 수행합니다. , 예외 처리, 스레드 복구 등은 모두 이 카운터를 사용하여 완료해야 합니다.

스레드가 Java 메서드를 실행하는 경우 이 카운터는 실행 중인 가상 머신 바이트코드 명령의 주소를 기록합니다. 스레드가 기본 메서드를 실행하는 경우 카운터 값은 비어 있습니다. 이 메모리 영역은 Java Virtual Machine 사양에서 OurOfMemoryError 조건을 지정하지 않는 유일한 영역입니다.

가상 머신 스택

프로그램 카운터와 마찬가지로 Java 가상 머신 스택도 스레드 전용이며 라이프 사이클은 스레드와 동일합니다. 가상 머신 스택은 Java 메소드 실행의 메모리 모델을 설명하며, 로컬 변수 테이블, 피연산자 스택, 동적 링크 및 내보내기를 저장하기 위한 스택 프레임(Stack Frame)이 생성됩니다. 및 기타 정보. 각 메소드의 호출부터 실행 완료까지의 과정은 스택 프레임을 가상머신 스택에 푸시(push)하고 팝아웃(pop out)하는 과정에 해당한다.

지역 변수 테이블은 다양한 기본 데이터 유형(boolean, byte, char, short, int, float, long, double)과 컴파일 타임에 알려진 객체 참조 및 바이트코드 명령어 주소를 저장합니다. (반환 주소 유형).

Java 가상 머신 사양에서는 이 영역에 대해 두 가지 예외 조건이 지정됩니다. 스레드에서 요청한 스택 깊이가 가상 머신에서 허용하는 깊이보다 크면 StackOverflowError 예외가 발생합니다. 가상 머신 스택이 동적으로 확장될 수 있지만 확장 중에 충분한 메모리를 적용할 수 없으면 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

32비트 jvm의 경우 기본 크기는 256kb이고, 64비트 jvm의 경우 기본 크기는 512kb입니다. -Xss를 통해 가상 머신 스택의 최대값을 설정할 수 있습니다. 그러나 설정이 너무 크면 생성할 수 있는 스레드 수에 영향을 미칩니다.

메서드 영역

메소드 영역은 Java 힙과 마찬가지로 각 스레드가 공유하는 메모리 영역으로, 클래스 정보와 상수를 저장하는 데 사용됩니다. 가상 머신에 의해 로드된 정적 변수, JIT(Just-In-Time) 컴파일러에 의해 컴파일된 코드 및 기타 데이터.

Java Virtual Machine 사양에 따라 메서드 영역이 메모리 할당 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

네이티브 메소드 스택

네이티브 메소드 스택(네이티브 메소드 스택)은 가상 머신 스택과 매우 유사한 역할을 합니다. 차이점은 가상 머신 스택이 Java를 실행한다는 것입니다. 가상 머신의 경우 로컬 메소드 스택이 가상 머신에서 사용하는 기본 메소드를 제공합니다.

자바 힙

자바 힙(java heap)은 자바 가상 머신이 관리하는 메모리 중 가장 큰 부분으로 모든 스레드가 공유하는 메모리 영역이다. 가상 머신이 시작될 때 생성되는 이 메모리 영역의 유일한 목적은 객체 인스턴스를 저장하는 것입니다. 거의 모든 객체 인스턴스가 여기에 메모리를 할당합니다.

Java 힙은 가비지 컬렉션 관리의 주요 영역이므로 흔히 "GC" 힙이라고 합니다.

Java Virtual Machine 사양에 따르면 Java 힙은 디스크 공간과 마찬가지로 논리적으로 연속적인 한 물리적으로 불연속적인 메모리 공간에 있을 수 있습니다. 구현 시 고정 크기 또는 확장 가능으로 구현될 수 있지만 현재 주류 가상 머신은 모두 확장 가능으로 구현됩니다. (-Xmx 및 -Xms에 의해 제어됨) 힙에 인스턴스 할당을 완료할 메모리가 없고 힙을 더 이상 확장할 수 없는 경우 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

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