java虚拟机内存结构

Java虚拟机内存结构

时间：20170227

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Java与C++之间有一堵有内存动态分配和垃圾收集技术所围成的“高墙”，墙外面的人想进来，墙里面的人却想出去。
线程：顺序执行单元。

一、运行时数据区

java运行时数据区图如下：

运行时数据区

1线程独占区

1.1.程序计数器

是一块较小的内存空间，记录当前线程所执行的字节码行号。

1.2.java虚拟机栈

存放方法运行时所需的数据。
虚拟机栈：为虚拟机执行Java方法服务。
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。
同程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程独占的。他的生命周期与线程相同。

• 栈帧

  • 每个方法执行，都会创建一个栈帧，伴随着方法从创建到执行完成。用于存储局部变量表，操作数栈、动态链接、方法出口等。

• 局部变量表

  • 用于存放编译器可知的各种基本数据类型，引用类型、returnAddress类型。
  • 局部变量表的内存空间在编译期完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈帧中分配多少内存时固定的，在方法运行期间时不会改变局部变量表的大小的。

• 虚拟机栈大小及栈帧大小

  • StackOverflowError产生的原因分析：由于每个方法在执行的过程中都会在虚拟机栈中创建一个栈帧，当出现循环调用时（例如A方法不停的调用自身），就会不停的生成栈帧，并压入虚拟机栈中，直到超过栈的大小，抛出错误。StackOverflowError。
  • OutOfMemory:为上述情况极端情形。

1.3.本地方法栈

为JVM所调用的Native方法服务。
本地方法栈与虚拟机栈的作用相似。
虚拟机栈：为虚拟机执行Java方法服务。
本地方法栈：为JVM所调用的Native方法服务。

2线程独占区

2.1 方法区

存储运行时常量池，已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
方法区与java堆一样是各个线程共享的内存区域。

• 类信息：包括类的版本、字段、方法、接口

2.2 java堆

存储对象实例
java堆是被所有线程所共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。在内存区域的唯一目的就是存放对象的实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
对于大多数应用来说，java堆是java虚拟机管理的内存中最大的一块。因为在java应用中会不停的创建java对象。只要时对象的存储都会放在堆中。
java堆也是垃圾收集器管理的主要区域。很多时候被成为GC堆（Garbage Collected Heap）,也称为垃圾堆。
Java堆还可以细分为：新生代和老年代。

2.3运行时常量池

运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口以外，还有一项信息是常量池(Constant Pool Table)，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分类容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

2.4直接内存

直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是java虚拟机规范中定义的内存区域。