深入理解java虚拟机学习笔记（一）java虚拟机运行时数据区域

桃扇骨 2022-05-22 08:45 265阅读 0赞

### **java虚拟机运行时数据区域** ###

java虚拟机内存管理图

![70][]

java虚拟机运行时数据区分为线程共享区和线程独占区。

其中线程共享区中包括方法区和java堆；线程独占区包括虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。

下面对每部分分别进行解释：

一、程序计数器：

1.程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

2.程序计数器处于线程独占区。

3.如果线程执行的是java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址。如果正在执行的是    native方法，这个计算器的值为undefined。

4.此区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError（内存溢出）情况的区域。

二、java虚拟机栈：

1.虚拟机栈描述的是java方法执行的动态内存模型。

2.栈帧：每个方法执行，都会创建一个栈帧，伴随着方法从创建到执行完成。

用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口灯等。

3.局部变量表：存放编译期可知的各种基本数据类型，引用类型，returnAddress类型。

局部变量表所需要的内存空间在编译期完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧分配多少内存是固定的，在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小。

4.大小：虚拟机栈大小有限，如果栈满了，方法仍然调用，那么会出现栈内存溢出，StackOverflowError。

如果不指定栈内存大小，方法一直调用，一直去申请栈内存，栈满了会抛出内存溢出，OutOfMemoryError。

例如：

public class StackTest {
    
        private void test(){
            System.out.println("方法执行..")；
            test();
        }
        public static void main(String[] args){
            new StackTest().test();
        }
    
    }

三、本地方法栈：

本地方法栈与虚拟机非常相似。

区别：虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务；本地方法栈为虚拟机执行native方法服务。

四、Java堆：

存放对象实例；

垃圾收集器管理的主要区域；

新生代，老年代，Eden空间；

如果内存溢出，会抛出OutOfMemoryError异常；

通过-Xmx、-Xms控制大小。

五、方法区：

存储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。类信息包括类的版本、字段、方法、接口等。

方法区和永久代。这两者并不等价。

垃圾回收在方法区的行为。垃圾回收主要在java堆中，方法区也有比如常量池。

异常的定义。申请失败会抛出OutOfMemoryError异常

六、运行时常量池：

运行时常量池是方法区的一部分。存放的是编译器生成的各种字面量和符号引用。

public static void main(String[] args){
    
        String s1 = "abc";//"abc"在常量池中存储
        String s2 = "abc";
        System.out.println(s1==s2);//true
        String s3 = new String("abc");//new创建的对象在堆中存储
        System.out.println(s1==s3);//flase
        //intern方法把值放到常量池中
        System.out.println(s1==s3.intern());//true
    }

申请内存失败会抛出OutOfMemoryError异常。

七、直接内存：

直接内存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。但是这部分内存被频繁的使用，而且可能导致OutOfMemoryError异常。

[70]: /images/20220522/a3194bb162174da4be16a24bb7a5db6d.png

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