JAVA 内存的那些事
(转载)固然Java屏蔽了一下内存细节,但是有时候,了解一下这些常识还是有好处的,特别是一些口试,总是盯着这些玩意不放手。
JVM启动以后,会分配两类内存区域,一类用于开发职员使用,比如保存一些变量,对象等,一类JVM自己使用,比如存放一些class类和描述。
1,第一类内存区域又可以分为栈(stack)、堆(heap),还有一些静态存储区域,这部分的内存在JVM启动的时候,可以用参数进行配置:
-Xms 初始堆大小,这个值不能太小,其初始空间(即-Xms)是物理内存的1/64,这个值不能太小,比如 设置了-Xms1m,运行可能会出现
Error occurred during initialization of VM
Too small initial heap for new size specified
-Xmx 堆大小上限,最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4,假如程序中分配的内存超过了这个限制,那么会出现
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
代码为:
byte[] b = new byte[100000000];
-Xss 线程栈大小,一般不用设置,JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。有时候会发现一下异常,
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
原因一般是:
public static int callMyself(){
return callMyself();
}
方法的递回或者死循环,导致栈空间不够用了。
栈和堆到底存些什么,很多地方都有讲到,这里参考下《Think in java》的,栈里存放对象引用、基本类型的变量等,而堆里面存放对象和数组。方法的执行是在栈上进行的,这一点可以通过异常的时候,经常会默认打印
e.printStackTrace();
栈信息得知。
Runtime类有几个函数,我们可以简单的通过这几个函数,看看JVM中的一些内存信息。
maxMemory()这个方法返回的是java虚拟机(这个进程)能构从操纵系统那里挖到的最大的内存,以字节为单位,假如在运行java程序的时 候,没有添加-Xmx参数,那么就是64兆,也就是说maxMemory()返回的大约是64*1024*1024字节,这是java虚拟机默认情况下能 从操纵系统那里挖到的最大的内存。假如添加了-Xmx参数,将以这个参数后面的值为准,例如java -cp ClassPath -Xmx512m ClassName,那么最大内存就是512*1024*0124字节。
totalMemory()这个方法返回的是java虚拟机现在已经从操纵系统那里挖过来的内存大小,也就是java虚拟机这个进程当时所占用的所有 内存。假如在运行java的时候没有添加-Xms参数,那么,在java程序运行的过程的,内存总是慢慢的从操纵系统那里挖的,基本上是用多少挖多少,直 挖到maxMemory()为止,所以totalMemory()是慢慢增大的。假如用了-Xms参数,程序在启动的时候就会无条件的从操纵系统中挖- Xms后面定义的内存数,然后在这些内存用的差未几的时候,再往挖。
freeMemory()是什么呢,刚才讲到假如在运行java的时候没有添加-Xms参数,那么,在java程序运行的过程的,内存总是慢慢的从操 作系统那里挖的,基本上是用多少挖多少,但是java虚拟机100%的情况下是会稍微多挖一点的,这些挖过来而又没有用上的内存,实际上就是 freeMemory(),所以freeMemory()的值一般情况下都是很小的,但是假如你在运行java程序的时候使用了-Xms,这个时候由于程 序在启动的时候就会无条件的从操纵系统中挖-Xms后面定义的内存数,这个时候,挖过来的内存可能大部分没用上,所以这个时候freeMemory()可 能会有些大。
下面我们来看看例子:
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
info("Max memory: " + rt.maxMemory());
long fisrt = rt.freeMemory();
info("Total memory: " + rt.totalMemory());
info("Free memory: " + fisrt);
int size = 10000;
byte[] b = new byte[size];
long bL = rt.freeMemory();
info("Free memory: " + bL);
info("byte allocate Cost memory: " + (fisrt - bL) + ", Array size :" + size);
运行参数为 -Xms8m -Xmx32m (太大了可能看不出来),运行结果为:
2011-02-22 10:28:01: Max memory: 33357824
2011-02-22 10:28:01: Total memory: 8323072
2011-02-22 10:28:01: Free memory: 7791752
2011-02-22 10:28:01: Free memory: 7781736
2011-02-22 10:28:01: byte allocate Cost memory: 10016, Array size :10000
33357824 <> 32*1025*1024(大约即是)
8323072 <> 8×1024×1024
最后看看10000长度的byte数组,分配了多少内存,大约为10016,这说明除了10000个大小为1字节的byte以外,还有16个字节其他的玩意。
将byte换成int(4字节):
2011-02-22 10:35:21: int allocate Cost memory: 40016, Array size :10000
与byte相同,也是4*10000+16
将byte换成long(8字节):
2011-02-22 10:32:47: long allocate Cost memory: 80016, Array size :10000
与byte相同,也是8*10000+16
再看看String数组:
2011-02-22 10:34:40: String allocate Cost memory: 40016, Array size :10000
String作为一个对象,分配的内存大小与int相同,说明了这台机器是32(4*8)位的
最后看看Object对象,
2011-02-22 10:37:02: Object allocate Cost memory: 40016, Array size :10000
与String一样。
2,第二类内存,我了解的主要是PermGen space,全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域,这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGen space中,它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,SUN的JDK在GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理,所以假如你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误。
原来SUN 的JVM把内存分了不同的区,其中一个就是permenter区用来存放用得非常多的类和类描述。本来SUN设计的时候以为这个区域在JVM启动的时候就 固定了,但他没有想到现在动态会用得这么广泛。而且这个区域有特殊的垃圾收回机制,现在的题目是动态加载类到这个区域后,gc根本没办法回收!
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