JVM内存模型

内存模型图

JVM内存模型

各个内存结构说明

堆（Heap）各个线程共享，jvm启动时创建，用于存放java数据和对象，此区域由于线程共享，所以在并发时会存在线程安全问题。而且是垃圾回收的主要区域。当堆中没有足够的资源分配实例时，会抛出OutOfMemory异常

栈（Stack）各个线程私有，随着线程的启动而创建，随着线程的关闭而释放。栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法执行的同事会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、方法返回信息等。在Java虚拟机规范中，如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将会抛出StackOverflow异常；如果扩展时无法申请到足够的内存，会抛出OutOfMemory异常。

本地方法栈（Native Method Stack）作用同栈的作用是一样的，区别在于本地方法栈为Native方法服务。在虚拟机规范中堆本地方法栈中方法使用的语言、使用的方式与数据结构没有强制规范，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。同栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflow、OutOfMemory异常。

方法区（Method Area）各个线程共享，jvm启动时创建，用于存放被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、及时编译器编译后的代码等数据。当方法区无法满足内存分配时，将抛出OutOfMemory异常

运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分，用于存放编译期间生成的各种字面量和符号引用。例如在在方法中定义的字符串（必须是String s="abc"这种形式），注意运行期间的常量也可能会放入到常量池中。因为常量池是方法区的一部分，所以当方法区无法满足内存分配时，也会抛出OutOfMemory异常

程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，线程私有，随着线程的创建创建结束而创建释放。存放当前当前线程执行的指令，由于java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理执行时间的方式实现的，在任何一个确定的时刻，一个线程都只会执行一条线程中的指令，因此为了线程切换后能恢复到正确的位置，每个线程都需要一个独立的程序计数器记录线程当前执行的指令。此内存区域无异常会抛出 

参考文档

1.Java SE 11虚拟机官方说明文档      https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se11/html/jvms-2.html#jvms-2.5

2.周志明 《深入理解Java虚拟机——jvm高级特性与最佳实现》