JVM学习笔记（一）——运行时数据区域

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-06-13 03:22 14阅读 0赞

Java与C++之间内存动态分配和垃圾收集技术之间存在着巨大的差异。从事C和C++的程序员，需要对程序中的每一个对象的整个生命周期进行维护，而Java程序员不必为每一个自己通过new操作创建的对象写相应的资源释放的代码，而且Java程序员基本上不用担心会存在内存泄漏和内存溢出问题，因为这些工作都由JVM帮他们做好了。不过，虽然像Java这样的“自动化”机制显得很美好，但是一旦出现内存泄漏或者内存溢出方面的问题，如果Java程序员不了解虚拟机是怎样使用和释放内存的，那排查错误将会是一项异常艰难的工作。

**运行时数据区域**

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些数据区域包括：程序计数器，Java虚拟机栈，本地方法栈，Java堆，方法区。

（一）程序计数器

程序计数器可以看作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。每个线程都有一个独立的程序计数器，各个线程的程序计数器互不影响，独立存储，它们是线程私有的。若执行Java方法，则指向字节码指令的地址；若执行Native方法，则计数器值为空。Java虚拟机规范未对该区域规定任何OutOfMemoryError。

（二）Java虚拟机栈

Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同，它描述的是Java方法执行的内存模型。每个方法执行的时候都会同时创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接，方法出口等信息。Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机可以动态扩展，当扩展时无法神亲感到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

（三）本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用相似，但本地方法栈是为虚拟机使用到的Native方法服务。

（四）Java堆

Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的目的是存放对象和数组实例。Java堆可以细分为新生代和老年代，再细致一点有Eden空间，From Survivor空间，To Survivor等。Java堆可以处于物理上不连续的空间,只要逻辑上连续即可。

（五）方法区

方法区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、即时编译后的代码等数据。垃圾收集在这个区域比较少见。运行时常量池是方法区的一部分。