【面试V01】java内存分区、堆栈区别

java内存分区

Java虚拟机在程序执行过程会把jvm的内存分为若干个不同的数据区域来管理，这些区域有自己的用途，以及创建和销毁时间，有的随着jvm进程的启动而存在，有的则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。

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共享数据区：

• 方法区一般存储已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。运行时常量池是方法区的一部分。此区域也会有GC，但不会频繁触发，主要目标是针对常量池的回收和对类型的卸载

JDK6中常量池在方法区 JDK7常量池在堆

• 堆:JVM管理的内存中占比最大的一块区域，虚拟机启动时创建，唯一目的是存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里分配内存。（初始化的对象，成员变量 ），

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Java堆主体分为

• 新生代： eden survoir0 survor1 按照8：1：1分配。 复制清除算法

• 老年代：存放大对象、经过Minor GC15次的对象 标记整理算法

线程私有：

• 栈:每个方法从调用到执行完成，就对应一个栈帧在虚拟机栈中的入栈和到出栈的过程。栈的结构是栈帧组成的，每个方法执行时都会创建一个栈帧，用于存储方法执行期间所用到的数据结构，包含局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。其中最重要的就是局部变量表，局部变量表包含着各种编译期已知的基本数据类型、对象引用和returnAddress。基本数据类型就是Java的8大基本数据类型（boolean,byte,char, short, int, float, long, double）,对象引用，你可以把它当成指向实际对象地址的指针或者一个代表对象的句柄，returnAddress则是一条字节码指令的地址。

• 本地方法栈:虚拟机栈的作用是类似的，区别在于，虚拟机栈为执行java方法（字节码）服务，而本地方法栈则是为执行本地Native方法服务。

• 程序计数器:一块较小的内存区域，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在多线程环境下，每个线程是并非有序执行，而是需要竞争CPU的时间，所以为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的计数器，互不干扰，独立存储，这块儿区域可以看作是“线程私有内存”，此内存区域是唯一一个在jvm规范中没有规定任何OutOfMemoryError的区域。

• 直接内存
  不属于虚拟机运行时数据区的一部分。Java NIO引入了一种基于通道与缓冲区的IO方式。可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。避免Java堆和Native堆之间来回复制数据，在某种场景中显著提高性能。由于不在堆中分配，因此不受到堆大小限制。但既然是内存总有会被用完时候，因此会抛出OutOfMemoryError。

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java中堆和栈的区别

每个线程都有自己的栈内存，用于存储本地变量，方法参数和栈调用，一个线程中存储的变量对其它线程是不可见的。而堆是所有线程共享的一片公用内存区域。对象都在堆里创建，为了提升效率线程会从堆中弄一个缓存到自己的栈，如果多个线程使用该变量就可能引发问题，这时volatile 变量就可以发挥作用了，它要求线程从主存中读取变量的值。

stack：

每个应用程序运行时，都有属于自己的一段内存空间，用于存放临时变量、参数传递、函数调用时的PC值的保存。这叫stack。

heap：

所有的应用可以从一个系统共用的空间中申请供自己使用的内存，这个共用的空间叫heap。

• Stack存取速度仅次于寄存器，Stack里面的数据可共享，但是其中数据的大小和生存期必须在运行前确定。

• Heap是运行时可动态分配的数据区，从速度看比Stack慢，Heap里面的数据不共享，大小和生存期都可以在运行时再确定

• 在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配

• 堆内存用来存放由new创建的对象和数组，在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理
  new关键字 是运行时在Heap里面创建对象。每new一次都一定会创建新对象，因为堆数据不共享。
  只要是用new()来新建对象的，都会在堆中创建，而且其字符串是单独存值的，即使与栈中的数据相同，也不会与栈中的数据共享。