java内存区域

java内存区域

程序计数器

程序计数器占用一小块内存空间,用来指示当前线程所执行的字节码行号。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,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都
需要依赖这个计数器来完成。

每一条线程都需要有一个独立的程序计数器,各条线程之间计数器互不影响,独立存储,我们称这类内存区域为
“线程私有”的内存。

如果线程执行的是一个Java方法,这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址;如果正在执行的是native
方法,这个计数器值则为空。此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

虚拟机栈

虚拟机栈和程序计数器一样也是线程私有的,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中就对应着一个栈帧
在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

经常有人把Java内存分为堆内存和栈内存;这里所指的栈是指虚拟机栈或者虚拟机栈中的局部变量表部分

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(reference类型,它不等同于对象本身,可能是一个指向对象起始地址的引用指针,有可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关
的位置)和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)

本地方法栈

虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的native方法服务

Java堆

对于大多数应用来说,Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,几乎
所有的对象实例都在这里分配内存。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

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,将抛出OutOfMemoryError异常

方法区

方法区是各个线程共享的内存区域,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。

运行时常量池

运行时常量池是方法区的一部分。一般来说,除了保存Class文件中描述的符号引用外,还会把翻译出来的直接引用也存储在运行时常量池中

注意:并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池,运行期间也可能将新的常量放入池中,这种特性被开发人员利用
的比较多的是String类的intern()方法

直接内存

直接内存并不是虚拟机运行时内存的一部分,也不是jvm规范中定义的内存区域。它是由本机直接分配内存,不受Java堆大小的限制(但是
受本机总线程的限制)。

应用场景:NIO

注意:在为服务器虚拟机配置参数时,不能忽略这部分内存,否则可能引发OutOfMemoryError异常

HotSpot虚拟机在Java堆中对象的分配、布局和访问的全过程