深入浅出谈Java虚拟机运行时数据区

内容导读

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内容图文

一、概述

Java虚拟机在执行java程序的过程中会将它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域，这些区域都有各自的用途以及创建和销毁的时间。根据《Java虚拟机规范规定》主要包括以下几个运行时数据区：

二、程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看成是当前线程所执行的字节码的行号指示器。由于每一个处理器都只会执行一条线程中的指令，因此为了在切换线程之后恢复到正确的执行位置，每一个线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的程序计数器互不影响。这类内存又可以成为“线程私有的内存”。

三、Java虚拟机栈

与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。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去创建一个栈帧，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中从入栈到出栈的过程。

Java虚拟机栈就是平时大家总说的栈内存。在《Java虚拟机规范中》对这个区域规定了两种异常情况：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，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMenmoryError异常。

四、本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用 非常相似，他们之间的区别是虚拟机栈为虚拟机执行java方法，而本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。在HotSpot虚拟机中，直接把虚拟机栈和本地方法栈合二为一，而且本地方法栈抛出的异常与虚拟机栈一样。

五、堆

Java堆是虚拟机所管理的内存中最大的一块，它是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此区域为一个的目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都是在这里分配内存。

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称为“GC堆”。从内存的角度来看，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为新生代和老年代；在细致一点有Eden空间、From Survivor空间还有To Survivor空间等。

根据《Java虚拟机规范》Java堆可以处于物理上不连续的内存区域，只要逻辑上是连续的就可以。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法在扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

六、方法区

方法区与Java堆一样是所有线程共享的，它用于存储已被加载的类信息、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需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

内容总结

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