JVM（二）：画骨

### 概述

我们首先来认识一下`JVM`的运行时数据区域，如果说`JVM`是一个人，那么运行时数据区域就是这个人的骨架，它支撑着JVM的运行，所以我们先来学习一下运行时数据区域的分类和简单介绍。

### 分类

从所在区域角度上来说，可以分为内部内存和外部内存，其中内部的内存又包括了线程独占区和线程共享区。


在JVM内部，从线程共享角度上来说，又可以分为线程独占区和线程共享区。

线程独享区可以中包含以下三种数据区域：

- 程序计数器（Program Counter Register）

- 虚拟机栈（VM Stack）

- 本地方法栈（Native Method Stack）

线程共享区中包含以下两种数据区域：

- 方法区（Method Area）
- 堆（Heap）

在JVM外部也就是**本地内存**中，包含了**直接内存**和**元数据（Metadata）**，在JDK 1.8中，元数据就是我们之前的永久代（持久代）

他们之间的区别是，JDK 7在持久代中的常量池在JDK 8移到了堆内存中，剩余部分移到了元数据中。


### 多线程的实现原理

上面我们把运行时的数据区域分为了线程独占区和线程共享区，那么Java中的多线程是怎么实现的呢？这可以帮助我们对于线程独占区和共享区有更深的理解。

在多个线程运行的时候，其实是把CPU的使用时间分割成了无数个小份，然后根据优先级去给这些线程分配时间，CPU在这些小时间块中快速切换，给用户的感受就是多线程同时在运行，如下图：


通过这个图，我们可以清晰的看出是如何达到多线程的效果（其实在通信的时候也有同样的原理——时分多路复用）

其实通俗一点来说，线程的独占区主要是为了**控制方法的正常运行**，而线程的共享区更类似于一个**存储信息的仓库**。

打个简单的比方，现在有一个方法，我们使用两个线程同时去调用这个方法，属于该方法的信息就可以称之为独占区，而类中的变量，对象却可以被两个方法**同时使用**。

### 两种异常

在和JVM打交道的过程中，我们经常会遇到两种错误：`StackOverflowError`和`OutOfMemoryError`，

`StackOverflowError`异常出现在线程独占区的本地方法栈和虚拟机栈中，而`OutOfMemoryError`会出现在除程序计数器外的所有区域。


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