深入理解Java虚拟机-Java内存区域

1.Java内存模型

Java虚拟机的逻辑模型如下图：

从图中我们可以知道，Java内存模型可以分为5块，其中线程共享的有两个区域，分别是堆和方法区，线程独占的有三个区域，分别是虚拟机栈，本地方法栈和程序计数器。

(1)程序计数器

• 程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器；
• 程序计数器处于线程独占区；
• 如果线程执行的是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的地址。如果正在执行的是native方法，这个计数器的值为undefined;
• 此区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutofMemeoryError情况的区域。

(2)虚拟机栈

• 虚拟机栈描述的是Java方法执行的动态内存模型；
• 栈帧：每个方法执行，都会创建一个栈帧，伴随着方法从创建到执行完成。用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口;
• 局部变量表：存放编译期可知的各种基本数据类型，引用类型，返回地址类型。局部变量表的内存空间在编译期完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧分配多少内存是固定的，在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小；
• 异常：*Error OutOfMemoryError。

(3)本地方法栈

• 为虚拟机执行native方法服务；

(4)堆内存

• 存放对象实例；
• 垃圾回收器管理的主要区域；
• 分为新生代，老年代；
• 会抛出 OutofMemoryError；
• 最小堆，最大堆虚拟机参数 -Xms -Xmx。

（5）方法区

• 存储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，类信息包括类的版本，字段，方法和接口；
• 方法区和永久代；
• 垃圾回收在方法区的行为，回收常量;
• 异常定义：OutOfMemoryError。

（6）特殊的内存区域

• 运行时常量池；
• 直接内存 nio中分配DirectByteBuffer，即堆外内存。