Java内存模型

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。

1、程序计数器
当前线程所执行的字节码的行号指示器。
字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
线程私有：为了线程切换后能恢复到正确的执行位置。
唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的内存区域。

2、Java虚拟机栈
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、方法入口等信息。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栈中入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。
64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间，其余的数据类型只占用1个。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展且扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
线程私有。

3、本地方法栈
与虚拟机栈发挥的作用相似，区别在于本地方法栈是虚拟机使用到的Native方法（Java程序同C程序的接口）服务。

4、Java堆
垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称作"GC堆"。
当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。
如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
被所有线程共享。

5、方法区
用于存储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。
Non-Heap(非堆)。
方法区！=永久代
-XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m。
当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

6、运行时常量池
方法区的一部分。
Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池。
用于存储编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
动态性：Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，运行期间也可能将新的常量放入池中，如String类的intern()方法。
intern()：jdk1.7之后是查看常量池中是否存在和调用方法的字符串内容一样的字符串，如果有的话，就返回该常量池中的字符串，若没有的话，就在常量池中写入一个堆中该字符串对象的一个引用，指向堆中的该对象，并返回该引用。
public class InternTest {
public static void main(String[] args) {
String a = new String("abc");
// 第一次，创建了两个对象，一个是堆中的string对象，一个是常量池中的"abc"
String b = new String("abc");
// 第二次，创建一个对象，堆中的另外一个string对象
System.out.println(a.intern() == b.intern());// true
System.out.println(a.intern() == b);// false
System.out.println(a.intern() == a);// false
/*
* intern方法会到常量池中查找是否存在该对象，如果存在，返回该对象。不存在的话就创建该对象并返回该对象(jdk1.6),(jdk1.7)
* 会在常量池中存一个指向堆中的那个对象的引用。 不存在往往是String s3 = new String("1") + new
* String("1");这种形式，会在堆中有一个s3指向的11的对象和常量池中的1对象
* 在这里就是体现的堆中的内存地址不一样，但对应的同一个常量池中的string 第一个比较时常量池中的该对象和自身比较
* 下面两个比较则是常量池中的对象和堆中的两个对象进行比较
/
String poolstr = "abc";
// 直接从字符串常量池中获取
System.out.println(a.intern() == poolstr);// true
System.out.println(b.intern() == poolstr);// true
/
* 这里新声明并赋值了一个poolstr，值为常量池中的字符串"abc",将它和a.intern()和b.inten()比较就是和自身比较
/
String str = new String("a") + new String("b");
System.out.println(str.intern() == str);// true
/
* str创建了3个对象，在堆中有一个"ab"，在常量池中有一个"a"和"b" 比较str.intern()和str会得到true
* 在jdk1.7之后，会在常量池中存一个指向堆中的那个对象的引用。
* 调用str.intern()会在常量池中存储一个指向堆中"ab"的引用，也就是说它和堆中的对象实际是等价的，因此==时返回true
/
String strtwo = "ab";
System.out.println(strtwo == str);// true
/
* 常量池中已存在ab，所以会直接将strtwo指向常量池中的"ab",即堆中str对象的引用，因此相等
*/
}
}