Java虚拟机的内存组成

查了诸多的地方看到的都是这样一句话，我也Copy过来。

按照官方的说法：“Java 虚拟机具有一个堆，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)”。

下面转一篇：JVM组成结构（转自：http://blog.csdn.net/lzm1340458776/article/details/44153825）

一：Java技术体系模块图

二：JVM内存区域模型

1.方法区

也称为"永久代"、"非堆"，它用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、是各个线程共享的内存区域。默认最小值为16MB，最大值为64MB，可以通过-xx:PermSize和-xx:MaxPermSize参数限制方法区的大小。

运行时常量池：是方法区的一部分，Class文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译器生成的各种符号引用，这部分内容将在类加载后放到方法区的运行时常量池中。

注：方法区又称为永久区。在JDK6中，String等常量信息置于方法区，在JDK7中，已经移到了堆。

2.虚拟机栈

描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会创建一个"栈帧"用于存储局部变量表(包括参数)、操作栈、方法出口等信息。每个方法被调用到执行完的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。生命周期与线程相同，是线程私有的。

局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(引用指针，并非对象本身)，其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量的空间，其余数据类型只占1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈帧中分配多大的局部变量表是完全确定的，在运行期间栈帧不会改变局部变量表的大小空间。

3.本地方法栈

与虚拟机栈基本类似，区别在于虚拟机栈为虚拟机执行的java方法服务，而本地方法栈则是为Native方法服务。

4.堆

也叫做java堆、GC堆，是java虚拟机所管理的内存中最大一个块内存区域，也是被各个线程共享的内存区域，在JVM启动时创建。该内存区域存放了对象实例及数组(所有new出来的对象)。其大小通过-Xms(最小值)和-Xmx(最大值)参数设置，-Xms为JVM启动时申请的最小内存，默认为操作系统物理内存的1/64，-Xmx为JVM可申请的最大内存，默认为物理内存的1/4，默认当空余堆内存小于40%时，JVM会增大Heap直到-Xmx指定值的最大限制，可通过-xx:MinHeapFreeRation=值，来指定这个比例的大小；当空余堆内存大于70%时，JVM会减小heap直到-Xms指定值的最小限制，可通过-xx:MaxHeapFreeRation=值，来指定这个比例的大小。对于运行系统，为避免在运行时频繁调整Heap的大小，通常-Xms与-Xmx的值都设置成一样。

由于现在收集器都是采用分代收集算法，堆被划分新生代和老年代。新生代主要存储新创建的对象和尚未进入老年代的对象。老年代存储经过多次新生代GC(Minor GC)仍然存活的对象，如下图：

（从 eden（伊甸园）没被干死，到了Survivor （幸存），很多次没被干死，被放到老年区）

新生代：

程序新创建的对象都是从新生代分配内存，新生代有Eden Space和两块相同大小的Survivor Space(通常又称为S0和S1或者From和To)构成，可通过-Xmn参数来指定新生代的大小，也可以通过-xx:survivorRation来调整Eden Space及Survivor Space的大小。Survivor Space主要用于存放每次垃圾回收后存活的对象。

老年代：

用于存放经过多次新生代GC仍然存活的对象，例如缓存对象，新建的对象也有可能直接进入老年代，主要有两种情况：一种是大对象，可通过启动参数设置-xx:PretenureSizeThreshold=1024(单位字节，默认为0)来代表超过多大时就不再新生代分配，而是直接在老年代分配。另外一种情况是大的数组对象。

注：老年代所占的内存大小为-Xmx对应的值减去-Xmn对应的值。

JVM栈、堆、方法区交互

如下程序：

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public class AppMain {
//运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区
public static void main(String[] args) {
//main 方法本身放入方法区。
Sample test1 = new Sample( " 测试1 " );
//test1是引用，所以放到栈区里， Sample是自定义对象应该放到堆里面
Sample test2 = new Sample( " 测试2 " );
test1.printName(); test2.printName();
}
public class Sample {
//运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区
private name;
//new Sample实例后， name 引用放入栈区里， name 对象放入堆里
public Sample(String name) {
this .name = name;
}
//print方法本身放入方法区里。
public void printName() {
System.out.println(name);
}
}

注：如注释所示JVM运行时会把类的信息加载到方法区，main方法本身也放入方法区，test1是引用变量，所以放到栈里，new Sample()出来的对象"测试1"应该放在堆区。在Sample类中定义了私有变量name，name引用放入栈区，创建时name对象放入堆区。printName()方法也放入方法区。