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JVM深入理解（三）内存模型

背景

对于JVM这块儿的知识，我估计大部分的都是只有在需要面试的时候才会拿出来复习一下，然后就又放下来。也是因为这块儿是 Java 最底层的部分，非常难懂。其实如果真的说认真、细心的去撸一下，了解透彻，应该就不会那么容易忘记。

今天的主要目的也是根据 Oracle 的官方文档来一步一步的理解与学习，并且用用一些 demo 来验证理论。

我们先来看一下JVM的一个架构图：

JVM深入理解（三）内存模型

堆的划分

我们首先看一下官方地址对于运行时数据区域的一个划分： https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/index.html

2.5. Run-Time Data Areas

2.5.1. The pc Register
2.5.2. Java Virtual Machine Stacks
2.5.3. Heap
2.5.4. Method Area
2.5.5. Run-Time Constant Pool
2.5.6. Native Method Stacks

堆

堆存放：对象、数组（官方证明： The heap is the run-time data area from which memory for all class instances and arrays is allocated. ）

方法区

方法区存放：静态成员变量、常量、类的信息、常量池（官方证明： It stores per-class structures such as the run-time constant pool, field and method data, and the code for methods and constructors, including the special methods ( §2.9 ) used in class and instance initialization and interface initialization.）

Java虚拟机栈

然后我们看一段代码：

public void a(){
        System.out.println("this is a methd");
        b();
    }

    private void b() {
        System.out.println("this is b methd");
        c();
    }

    private void c() {
        System.out.println("this is c methd");
    }

JVM深入理解（三）内存模型

其实在这就可以看到，因为有相互调用的情况，这里利用栈的原理（FILO=frist in last out）。

先a()入栈发现调用了b()，b()入栈发现调用c()；
c()执行完毕出栈，然后b()出栈，最后c()方法出栈；

如果一直压栈的话，如果是无穷的递归会怎么办？所以栈是需要规定深度的，对应的就是栈的大小-Xss来控制的，如果是超过大小是会OOM的。

The following exceptional conditions are associated with native method stacks:

StackOverflowError
OutOfMemoryError

本地方法栈

执行本地方法，native方法属于C的方法。（官方证明：An implementation of the Java Virtual Machine may use conventional stacks, colloquially called "C stacks," to support native methods (methods written in a language other than the Java programming language).）

程序计数器

因为在多线程的情况下，CPU通过轮询来去提高执行效率，线程之间会进行切换。如果从离开到下一次再进来，一定要知道上一次的一个状态。所以它应该是来干这件事情的。

（官方证明：The Java Virtual Machine can support many threads of execution at once (JLS §17). Each Java Virtual Machine thread has its own pc (program counter) register. ）