JVM系列1：内存区域

1.JVM运行区域内存划分

2.各内存区域详细介绍

2.1 程序计数器

　　程序计数器是一块很小的内存区域，它作为前线程所执行的字节码的行号指示器，指向当前class文件的执行代码的行数。字节码解释器工作时，通过改变程序计数器的数值，来选取下一条将要执行的字节码指令。分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等功能都需要依赖这个计数器来完成。

　　当线程切换->恢复时，为了恢复之前的运行环境，因此每个线程必须有自己独立的程序计数器。

　　作用：

指示当前字节码执行行数，为分支、循环、跳转、异常处理等提供流程处理的基准。
为线程切换和恢复提供记录线程执行位置的功能。

2.2 Java虚拟机栈（VM Stack）

　　java虚拟机栈由一个个栈帧组成，每个栈帧对应着一个被调用的方法，栈帧中包括以下内容：

局部变量表：主要是存放了编译器可知的各种数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型，它不同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）
操作数栈：虚拟机把操作数栈作为它的工作区——大多数指令都要从这里弹出数据，执行运算，然后把结果压回操作数栈。后进先出
动态链接：包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用。

方法返回地址：一般来说，方法正常退出时，调用者的PC计数器的值就可以作为返回地址，栈帧中很可能保存了这个计数器值，而方法异常退出时，返回地址是要通过异常处理器来确定的，栈帧中一般不会保存这部分信息。方法退出的过程实际上等同于把当前栈帧出栈，因此退出时可能执行的操作有：恢复上层方法的局部变量表和操作数栈，如果有返回值，则把它压入调用者栈帧的操作数栈中，调整PC计数器的值以指向方法调用指令后面的一条指令。

2.3 本地方法栈：

　　本地方法栈与Java栈的作用和原理非常相似。区别只不过是Java栈是为执行Java方法服务的，而本地方法栈则是为执行本地方法（Native Method）服务的。

2.4 堆

　　堆是Java虚拟机所管理的最大的一片内存区域，它是所有线程共享的，在虚拟机启动时创建。

　　唯一功能：存放对象实例，几乎所有的对象实例和数组都在堆中分配内存。

　　java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称为GC堆。

　　堆中包含以下几个区域：

　　*JVM为了更好更快地回收内存空间，实行分代垃圾回收算法。

　　*JDK1.8中已经移除了永久代，用元空间（MetaSpace）替代，元空间是物理内存区域。

2.5 方法区

　　方法区与 Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息（包括类的名称、方法信息、字段信息）、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来。

2.6 运行时常量池

　　　JDK1.7之前，在方法区中有一个非常重要的部分就是运行时常量池，它是每一个类或接口的常量池的运行时表示形式，在类和接口被加载到JVM后，对应的运行时常量池就被创建出来。当然并非Class文件常量池中的内容才能进入运行时常量池，在运行期间也可将新的常量放入运行时常量池中，比如String的intern方法。

　　<JDK1.7及之后版本的 JVM 已经将运行时常量池从方法区中移了出来，在 Java 堆（Heap）中开辟了一块区域存放运行时常量池。>

　　常量池包含以下内容：