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JVM虚拟机笔记之运行时数据区域

本文参照深入了解Java虚拟机-周志明，纯粹做做笔记，写写自己觉得较为重要的内容方便理解

Java虚拟机运行时数据区如下：

JVM虚拟机笔记之运行时数据区域

程序计数器：一块较小的内存空间，看做是当前线程所执行的字节码的行指示器。

字节码解释器工作时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，如分支丶循环丶跳转丶异常处理丶线程恢复等。

多线程是通过线程轮流分配CPU时间方式来实现的，为了上下文切换后恢复到正确的执行位置，每个线程有独立的程序计数器，因此这块内存是线程私有的。

执行过程若线程执行Java方法，则计数器记录的是当前运行的虚拟机字节码指令的地址；若执行的是native方法，则计数器为空。此内存区域是唯一没有内存溢出的区域。

Java虚拟机栈：也是私有的，它的生命周期与线程相同。Java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法执行的时候都会在栈创建一个栈帧（方法运行时的基础数据结构），用于保存局部变量表丶操作数栈丶动态链接丶方法出口等信息。调用至执行完毕对应着入栈和出栈过程。

局部变量表存放了编译器可知的各种基本类型（boolean,char,byte,int,double）,对象引用（reference类型，不同于对象本身，可能是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）和returnAddress(指向了一条字节码指令的地址)。

有些人简单的把Java内存分为 堆内存和栈内存 ，栈指的就是虚拟机栈，这只是与对象内存分配最密切的，实际比较复杂。

另外局部变量表的内存空间在编译期间就确定了，运行过程中不会改变，如double long占据2个局部变量空间，其余数据类型占用一个。

异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，则抛出StackOverflowError;不过现在大部分可以支持动态扩展，若扩展时无法申请到足够的内存，则抛出OutofMemoryError.

本地方法栈：本地方法栈和Java虚拟机栈作用类似，区别是虚拟机栈为Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈为虚拟机使用到的native方法服务。异常情况也与虚拟机栈一致。

Java堆：虚拟机中管理的内存最大的一块，所有线程共享，虚拟机启动时创建。此内存区域唯一目的是存放对象实例，几乎所有对象实例及数组都要在堆上分配内存。（随着JIT编译器发展和逃逸技术，可能有些实例不在堆分配）。

垃圾收集:Java堆是垃圾回收的主要区域，从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本采用 分代收集算法 ，

所以堆还可以细分为：

1.新生代和2.老年代

再细致一点还可以分为1.有Eden空间.2.From Survivor空间.3.To Survior空间等。

从内存分配的角度来看，线程共享的堆可能会划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer.TLAB）.

划分目的：为了更好地回收内存，或者更快得分配内存。

Java堆可以处在物理上不连续的内存空间，只要逻辑连续即可，堆也是可扩展的（通过 -Xmx -Xms控制）。