JVM基础学习（一）：JVM内存模型

在Java进阶知识的学习中，JVM都是避不过去的一关，我个人对于JVM的理解其实就是相当于在操作系统的外层再加了一层中间层，从来屏蔽了具体硬件之间的不同实现，使得Java实现了最重要的特性：一次编译，处处运行。本分类中的内容都是基于《深入理解Java虚拟机》中的内容以及网络上面博客整理，外加自己的理解。

今天的内容是JVM中的基础：JVM内存模型

JVM内存模型

JVM中的内存模型主要分为五大块：程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈，堆，方法区。



其中，方法区与堆是所有线程共享使用的区域，而虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器则是线程内共享的区域。

• 方法区中存放是常量、数据类型、字节码动态生成的代码等数据
• 堆中存放的是对象等数据
• 程序计数器中存放的是线程执行到哪一步的计数器，它也是《Java虚拟机规范》中唯一一个没有内存溢出错误的区域
• 虚拟机栈中存放了局部变量表等数据，主要是保存方法执行的中间变量
• 本地方法栈的职能与虚拟机栈类似，所以有些JVM将虚拟机栈与本地方法栈合并起来一起处理

方法区

在jdk8之前，方法区使用永久代实现，永久代主要是为了避免单独写一个内存管理；而在jdk8之后抛弃了永久代的相关概念，而是改用元空间来存储。

方法区中主要是存储数据类型、常量等数据；在jdk8之前，使用永久代实现方法区，永久代相当于是利用JVM自己的内存开辟了一个区域，所以导致JVM更容易OOM；而在jdk8之后，则全面替换成了元空间，元空间使用本地内存进行实现。

方法区中的分布：

运行时常量池

首先需要区分常量池和运行时常量池这两个概念；

• 运行时常量池是方法区的一部分，其中存放着常量。
• 常量池一般指的是Class文件中的常量池表，在之后会介绍相关内容，这里先一笔带过。

运行时常量池是一个动态性的内存区域，开发人员可以动态性的往其中加入常量，其中最常见的便是String类的intern()方法。如果常量过多，那么便会爆OOM异常。

Java堆

Java堆的用处便是存放对象实例，JVM中基本上所有的对象实例都是存放于Java堆中，如果对象创建过多并且没有足够内存，则直接爆OOM异常。

程序计数器

相当于记录线程当前执行的位置的相关信息

Java虚拟机栈

我们都知道，Java方法会创建一个栈来执行，指的就是Java虚拟机栈，描述的是Java方法执行的线程内存模型。每个方法被执行的时候，Java虚拟机栈会同步创建一个栈帧存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息，栈帧对应其方法从入栈到出栈的过程。

本地方法栈

本地方法栈跟Java虚拟机栈类似，所以有些JVM将其余Java虚拟机栈内存区域合并。其主要是为本地（Native）方法服务