Java内存区域

Java内存区域

Java内存区域就是Java运行时数据区

• 线程私有的：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈
• 线程共享的：堆、方法区

1.程序计数器

程序计数器是什么：可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器

程序计数器的作用：

• 实现代码的流程控制
• 确保线程切回时抵达正确位置

2.虚拟机栈

栈是 JVM 运行时数据区域的一个核心，除了一些 Native 方法是本地方法栈实现的

其他所有 Java 方法的调用都是由虚拟机栈协助执行的

虚拟机栈由一个个栈帧组成，栈帧的组成有：

• 局部变量表
• 操作数栈
• 动态链接
• 方法返回地址

接下来我们一个个说明他们的作用

局部变量表

局部变量表用来存放：

• 方法的this对象
• 方法的参数
• 方法内部定义的局部变量

局部变量表是一组变量值存储空间，用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量。在Java程序被编译成Class文件时，就在方法的Code属性的max_locals数据项中确定了该方法所需要分配的最大局部变量表的容量。

操作数栈

操作数栈也是栈结构，可以简单的理解它的作用就是方法中变量进行运算

动态链接

主要服务一个方法调用另一个方法的场景

动态链接的作用就是为了将符号引用转换为直接引用

方法返回

无论方法采用何种方式退出，在方法退出后都需要返回到方法被调用的位置，程序才能继续执行，方法返回时可能需要在当前栈帧中保存一些信息，用来帮他恢复它的上层方法执行状态。
方法退出过程实际上就等同于把当前栈帧出栈，因此退出可以执行的操作有：恢复上层方法的局部变量表和操作数栈，把返回值(如果有的话)压入调用者的操作数栈中，调整PC计数器的值以指向方法调用指令后的下一条指令。
一般来说，方法正常退出时，调用者的PC计数值可以作为返回地址，栈帧中可能保存此计数值。而方法异常退出时，返回地址是通过异常处理器表确定的，栈帧中一般不会保存此部分信息。

3.本地方法栈

调用Native方法

4.堆

堆是线程共享的。

JDK7版本以及JDK7版本之前，堆内存通常分为下面三部分：

1. 新生代（年轻代）内存
2. 老年代
3. 永久代

下图中的Eden区、两个S区S0、S1都属于新生代

JDK8版本之后永久代被元空间取代，元空间使用的是直接内存

元空间，不再与堆连续，而是直接存在于本地内存，也就是机器的内存。理论上机器内存有多大，元空间就有多大。

在之前的版本中，字符串常量池存在于永久代中，在大量使用字符串的情况下，容易出现OOM异常，此外JVM加载的class总数、方法的大小等都很难确定，因此对永久代大小难以确定。

5.方法区

当虚拟机要使用一个类时，它需要读取并解析 Class 文件获取相关信息，再将信息存入到方法区。方法区会存储已被虚拟机加载的 类信息、字段信息、方法信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。

主要是存放一个类的：

基础信息

常量池

字段

方法

法区会存储已被虚拟机加载的 类信息、字段信息、方法信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。

主要是存放一个类的：

基础信息

常量池

字段

方法

属性