引言:

其中方法区和堆是线程共享的,其余区域是线程隔离的。下面是这些区域的用途以及特性:

 

一.程序计数器

        程序计数器就是以前学嵌入式时候的Pc计数器,它是一块很小的区间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器,JVM就是通过改变这个计数器的值来执行不同的代码的,包括分支,跳转,异常处理等逻辑都是通过它来实现的。

这块区域是线程隔离的,每一个线程都有自己的程序计数器(要不然不同线程的代码就跑乱了)。这块区域是唯一一个Java虚拟机规范中没有定义OutofMemoryError的区域(应该是这块区域较小,并且单线程的计数器大小较为固定,就是正在执行的虚拟机字节码指令的地址)。

 

二.虚拟机栈

        虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型,每个方法在执行的同时都会执行一个栈帧用户存储局部变量表,操作数栈帧,动态链接,动态链接,方法出口等信息。每一个方法从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的入栈到出栈的过程。

局部变量表的内存空间在编译期间就已经完成分配了。运行期间不会改变局部变量表的大小。

 

三.本地方法栈

它是为Java中的Native方法执行时划分的栈区域,虚拟机规范没有对它如何实现做强制要求,具体的虚拟机可以自由实现。

 

四.Java堆

几乎所有的对象实例都存放在堆中(有一些优化技术使这一点变得渐渐不那么绝对了)。Java堆是垃圾回收机制的主要区域,所以也被称为GC堆。Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上连续即可。当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的(可以通过-Xmx,-Xms指定)。

 

五.方法区

方法区用于存储已经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。方法区允许不实现垃圾收集。但是对于有一些场景比如加载JSP或者动态代理类时,由于非常频繁的加载类可能会导致该区域被撑爆。

        方法区中有一块区域叫做运行时常量池,在class文件中除了有类的版本,字段,方法,接口等描述信息外,还有一项是常量池,用来存放编译期间生成的字面量和符号引用,在类被加载后,这部分将存放至方法区的常量池中。并且Java语言不要求常量一定只有编译期才能产生,运行期间也可以,这种特性被人利用较多的是String类的intern()方法。

 

除了运行时内存外,还有个概念是直接内存,直接内存指的是物理服务器内存,因为JDK1.4中引入的NIO中可以使用Native函数直接分配堆外内存,然后在Java堆中使用DirectByteBuffer来操作这些内存。这就会收到物理服务器内存影响。当服务器内存不足时,就会出现OutofMemoryError错误。