Java虚拟机结构

一、JVM主要的结构如下：

二、各个区域功能介绍

1）、方法区（Method Area）：

        （1）用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等，是各个线程共享的内存区域；

        （2）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；

        （3）方法区中还有一部分是运行时常量池，主要用来存储编译时生成的字面量和符号引用，常量也可以在运行时产生，如String的intern方法；

        （4）和Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。

2）、栈：

        （1）Java虚拟机栈是线程私有的，生命周期与线程相同。

        （2）每个方法被执行的时候都同时创建一个栈帧（stack frame），用于存储局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息。每一个方法执行完的过程就对应栈帧在栈中进入进出的过程。栈帧由三部分组成：局部变量区、操作数栈、帧数据区。

        （3）JVM虚拟机栈中的局部变量表存储了编译期可知的各种基本数据类型。局部变量表所需要的空间在编译期就分配完成。

        （4）栈帧是方法运行期的基础数据结构。

3）、本地方法栈（Native Method Stack）：

        （1）本地方法栈为JVM虚拟机使用到的Native方法服务。

在HotSpot中并不区分虚拟机栈和本地方法栈

4）、堆（Heap）：

        （1）Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。

        （2）Java堆是所有线程共享的区域，在虚拟机启动时创建。

        （3）内存区域的唯一目的就是存放对象实例，所有的对象实例以及数组都在堆上分配内存。

        （4）Java堆是JVM垃圾回收机制主要管理的内存区域，Java堆可以处于内存上不连续的内存空间。

5）、程序计数器：

        （1）一块比较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器

        （2）字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令、分支，循环、跳转、异常处理、线程恢复等都需要依赖程序计数器。

6）、运行时常量池：

        （1）运行时常量池是方法区的一部分。

        （2）Class文件中除了有类的版本、字段、方法接口描述等信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载

        之后存放到方法区的运行时常量池。

7）、直接内存：

        由于Java引进了NIO，引入了通道和缓冲区的IO方式，可以调用Native方法直接分配堆外内存，这个堆外内存就是本机内存，不会影响堆内存大小。