java内存模型深入理解

　　作为一个java程序员 jvm 虚拟机应该是最先接触的了，但是当初由于理解能力有限一直没搞明白是怎么回事，而是将他理解为运行java程序的环境，不过这也没错。但是随着工作时间的增加开始思考jvm里面工作的原理一些机制了，也是面试中经常被问到的一个问题。所以今天也是在这里总结一下。

程序计数器：

java 多线程执行都时因为它的存在，多线程是通过程序轮流切换处理器执行时间的方式来实现的，程序计数器可以保证每一个线程在切换后可以恢复到正确的执行位置。每个线程独立拥有自己的计数器，随线程的创建而创建随线程的销毁而销毁。当线程在执行Nativan方法时计数器为空，因为Nativan是C或者C++写的由系统控制。这块区域也是唯一不会抛出内存溢出的内存空间。

本地方法栈：

与虚拟机方法栈相同，因为java中好多方法是用C或者C++实现的。本地方法栈也就是在执行这些方法时而创建。

虚拟机栈：

虚拟机栈也是平时我们所说的java栈，线程创建的时候Jvm会为其分配一个方法栈。Java栈以多个栈帧组成,每个栈帧其实也代表一个方法一个线程中调用了多少个方法可以理解为有多个栈帧(虚拟机并不是将所有的栈创建完成在统一执行该线程) 线程在执行某个方法的时候首先会从方法区中加载该方法的信息并创建一个栈帧并执行压栈操作将当前栈放在栈顶，如果该方法也掉用了其他方法，依次执行以上操作并将父栈压到下一栈。当该栈帧执行完成或者抛出异常后将自动出栈第二栈成为栈顶并执行依次将所有的栈帧执行完毕表示该现在执行完毕销毁这个栈。方法栈不需要GC回收，在整个栈销毁的时候资源都会被释放。当栈的深度达到虚拟机配置的深度时 会抛出 StackOverflowError。这个参数可以用 -Xss128k 来设置，需要注意的是只有在初始化一个栈的时候然后申请不到内存的时候才会抛出 OutOfMemoryError

方法区：

在Jvm加载class 文件的时候会将class磁盘信息加载到内存中 其中方法区包括，类型信息，类型的常量池，字段信息，方法信息，类变量，指向类加载器的引用，方法表。这块区域是所有线程共享的操作的时候需要考虑线程安全问题举个例子：在某个类需要引用某个类的时候发现这个类还没有被加载这时开始加载但是需要保证这个类当前只有一个类加载器在执行（详情了解类加载机制）。 方法区虽然变动很小 但是也是需要GC来回收的。因为常量池中的数据大部分是线程在运行是创建的一些基本数据这些数据也会成为垃圾，全局变量不会被清除。

堆:

堆内存也是GC重点关照的区域,这块区域是可以动态扩展的，只要没有超过配置的的对内存大小就可以，每次在new 一个对象或通过反射一个对象的时候都从方法区中找到类的一些信息然后申请足够的内存在初始化这些类的信息，但是这次初始化不包括静态变量因为静态变量在第一次由虚拟机已经初始化完成。每次在创建子类的时候都需要都需要首先创建其父类，然后将这些引用地址放在栈中，而栈在销毁的时候这些地址就没有地方引用就变成了游离态，GC 做的事就是删除这些游离的数据。（GC按照什么机制来删除这些内存的下次详谈）。

总结：

我说说我刚开始是怎么记这些内容的不一定合理但是能方便记忆：

1. 1. 堆内存好比好比所有数据的集合
   2. 栈内存也就是一个个线程,他们实际不存在数据他们做的是按照某种规则排序算法来处理堆中的数据。
   3. 方法区就是好比一个超大的常量池，好多数据都需要从方法区中获取。
   4. 计数器可以理解为 CPU 底层的调度器。