JVM之内存模型、运行时的数据区域的划分、java的程序计数器作用等

JVM内存模型

​ 对于Java程序来说，在虚拟机自动内存管理机制下，不再需要像C/C++程序开发程序员这样每一个new操作去写对应的delete/free操作，不容易出现内存泄露和内存溢出的问题。正是因为Java程序把内存控制权力交给JVM虚拟机。一旦出现内存泄露和溢出方面的问题，如果不了解虚拟机是则那样能够使用内存的，那么排查错误将会是一个非常艰巨的任务。

​ JVM虚拟机在执行Java程序的过程中，会把它管理的内存区域划分为若干个不同的区域，每个区域有各自不同的用途、创建方式及管理方式。有些区域随着虚拟机的启动一直存在，有些区域则随着用户线程的启动和销毁，这些共同组成了Java虚拟机的运行时数据区域，也被称为JVM内存模型。

运行时数据区域划分

​ JVM虚拟机在执行Java程序的过程中会把它管理的内存划分成若干个不同的数据区域。由方法区、堆区、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器五部分组成。

版本差异：

​ JDK1.8之前分为：线程共享（Heap堆区、Method Area方法区）、线程私有（虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器）

​ JDK1.8之后分为：线程共享（Heap堆区、MetaSpace方法区）、线程私有（虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器）

程序计数器（Program Counter Register）

程序计数器：一块比较小的内存空间，是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

​ 字节码解释器在解释执行字节码文件工作时，每当需要执行一条字节码指令时，就通过改变程序计数器的值来完成。程序中的分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等功能都需要依赖这个计数器来完成。

​ 程序执行过程中，会不断的切换当前执行线程，切换后，为了能让当前线程恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，并且各线程之间计数器互不影响，独立存储。

程序计数器主要作用：

​ 1.字节码解释器通过改变程序计数器来依次读取指令，从而实现代码的流程控制，如:顺序执行、选择、循环、异常处理。
​ 2.在多线程的情况下，程序计数器用于记录当前线程执行的位置，从而当线程被切换回来的时候，能够知道当前线程的运行位置，恢复当前线程的执行。

程序计数器是唯一一个不会出现 OutOfMemoryError的内存区域，它随着线程的创建而创建，随着线程的结束而死亡。