java内存区域，jvm内存各个区域详解

一、运行时数据区域

1、如图所示，可分为如下几个区域。

2、程序计数器

　　程序计数器是一块较小的内存空间，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。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，线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

　　Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的。每条线程都一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。

　　如果线程正值执行的是一个java方法，这个计数器记录的是正在执行的的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是native方法，这个计数器则为空（undefined）。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

3、java虚拟机栈

　　与程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期和线程相同。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同时创建一个栈帧 用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。大家常说的栈部分，就是虚拟机栈，或者说虚拟机栈中的局部变量表部分。

　　局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean,byte,char,short,int,float,long,double）、对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，根据不同的虚拟机的实现，它可能是一个指向对象的起始地址的引用指针，也可能是一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。

其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间（Slot），其余的数据类型只占用一个。局部变量表所需的内存空间在编译期间分配完成。

4、本地方法栈

　　本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用Native方法服务。Sun HotSpot虚拟机直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

5、java堆

　　Java堆是java虚拟机所管理内存中最大的一块。Java堆是被所有线程所共享的一块内存区域，在虚拟机启动的时候创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。（java虚拟机规范中描述，所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，但随着技术的发展，这不是绝对的了）

　　Java堆是垃圾回收器管理的主要区域，因此很多时候也被称为“GC堆”。Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。

6、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、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。相对而言，垃圾收集行为在这个区域是比较少出现的，这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。

7、运行时的常量池

　　运行时的常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等消息外，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后存放到方法区的运行时的常量池中。一般来说，除了保存Class文件中描述的符号引用外，还会把翻译出来的直接引用也存储在运行时常量池中。

　　运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征就是具备动态性。Java语言并不要求常量一定只能在编译期产生，也就是并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中。这种特性被开发人员利用的比较多的是String的intern()方法。

8、直接内存

　　直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是java虚拟机规范中定义的内存区域。这就是我们本机的内存，他的大小我们很有可能会忽略，造成OutOfMemoryError异常。