JVM之数据区结构

1．PC寄存器

每个线程有一个PC寄存器，如果不是Native，则PC寄存器包含当前正在执行的Java虚拟机指令的地址，如果是Native则不定义。

2．Stack

线程私有，与线程同时创建的Java Stack。一个JVM Stack保存多个Frame，Frame用来保存局部变量，部分结果，和方法返回值。Stack不一定是连续分配在内存中的。

与Stack相关的异常有

1固定大小的Stack会StackOverflowError

2 动态大小的Stack会OutOfMemoryError。

3．Heap

JVM有一个所有线程共享的Heap。Heap保存类的实例和数组。存储在Heap里的内容由GC回收。Heap可以使动态的也可以是固定大小的。它不一定是连续分配在内存中的。

与Heap相关的异常有OutOfMemoryError。

4．方法区

JVM有一个所有线程共享的方法区。方法区类似于UNIX的text segment。它用来保存常数池，Field，方法数据，已经方法的代码，构造函数（包括类实例化和接口初始化时的特殊方法，<init>和<cinit>）。方法区可以是固定的，也可以使动态的。虽然方法区是Heap的一部分，但是可以选择不被GC回收或者被压缩。它不一定是连续分配在内存中的。

与方法区相关的异常有OutOfMemoryError。

<init>表示构造函数，<cinit>表示不带参数并且是静态的类或者接口的初始化方法。

5．运行期常数池

加载到内存中的Class文件内常数池Table就是运行期常数池。它包括各种常数，符号，和方法，域的引用。运行期常数池分配在方法区里。当JVM创建类或接口时，该类或接口的常数池也会加载到内存中。

与常数池相关的异常有OutOfMemoryError。

6．Native方法Stack

JVM可以使用C Stacks支持Native方法。Native方法是非Java语言实现的方法。Native方法Stack也可以用在用C语言或者其他语言实现JVM指令集解释器上。如果不能使用Native方法或者不依赖于C Stacks的JVM不用提供Native方法Stack。

Native方法Stack在每个线程创建时被线程分配。它可以是固定大小，也可以是动态的。

与Native方法Stack相关的异常有

1固定大小的Stack会StackOverflowError

2 动态大小的Stack会OutOfMemoryError。

6．Frames（翻译成框架可不好）

一个Frame用来保存数据和部分结果。他也用来执行动态链接，返回方法值和调度异常。

每次方法被调用的时候会创建一个新Frame。当方法调用结束时，Frame被Destroy。Frame是JVM 线程Stack的一部分。每个Frame有它自己的本地变量数组，操作数Stack和一个当前方法的运行期常数池的引用（指针）。

本地变量数组的大小和操作数Stack的大小取决于编译期间与方法代码。在一个线程内，只能有一个Frame是Active状态，这个Frame所关联的方法一定是在运行中，这个Frame叫做当前Frame，它所在的方法叫做当前方法，所在的类叫当前类。

如果当前方法调用另一个方法，或者当前方法结束，这当前Frame停止。

Frame不能被其他线程访问。

6.1 本地变量

每个Frame有一个本地变量数组。大小取决于方法的代码。一个变量保存一个boolean, byte, char, short, int, float, 引用，或者返回地址的值。2个变量可以保存一个long 或者double值。

JVM使用本地变量传递方法调用的参数。

6.2 操作数Stack

每个Frame保存一个 LIFO Stack作为操作数Stack。当Frame建立的时候操作数Stack为空。JVM提供指令加载本地变量中的常量或值到操作数Stack。然后从操作数Stack中取值，计算，返回结果到操作数Stack。操作数Stack也用来准备传给方法的参数和接受方法的返回结果。

6.3 动态链接

每个Frame包含一个当前方法运行期常数池的引用。该引用为了支持方法代码的动态链接。一个方法是通过符号引用来调用其他方法和方法变量的。动态链接将这些符号引用翻译为具体的方法引用（地址）。动态链接将加载所需的类解析尚未定义的符号。