Java虚拟机的内存模型

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。在虚拟机的概念模型中，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要一来这个计数器来完成。这个内存区域是唯一一个在 Java 虚拟机规范中没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域。

Java 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。每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中入栈到出栈的过程。

我们平常说的栈内存，一般就是指局部变量表。局部变量表中存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和 returnAddress（指向了一条字节码指令的地址）类型。其中64位长度的 long 和 double 类型的数据会占用 2 个局部变量空间（Slot），其余数据类型只占用一个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

虚拟机栈的两种异常情况：

1. 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。
2. 虚拟机动态扩展时无法申请到足够的内存，抛出 OutOfMemoryError 异常。

本地方法栈

与虚拟机栈作用类似，它们之间区别是虚拟机栈执行 Java 方法，而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError 异常。

Java 堆

对大多数应用来说， Java 堆是虚拟机所管理的内存中最大的一块。这一内存区域是所有线程共享的，在虚拟机启动时候创建。此区域的唯一目的就是存放对象实例。几乎所有的对象实例都在这里分配内存（不全是）。Java 堆是垃圾收集管理的主要区域，从回收角度看 Java 堆可以细分为：新生代、老生代；再细致一点的有 Eden、From Survivor、To Survivor。

方法区

用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

 

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