JVM几个运行时内存区域

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1. 1. 程序计数器(线程私有)

     对于JVM来说，每个Java文件都会被编译成.class文件，里面的方法，常量等等，都会被包括在内，但是运行时，如何知道目前线程运行到哪一行命令，就需要程序计数器指出来。在JVM中，多线程是通过线程轮流切换CPU的使用时间来实现，每个线程都会有一小块区域，用来记录当前所执行到的命令的位置，如果不这样的话，那么线程暂停以后，就没法知道目前命令执行到哪一条了。很好理解，这块区域属于线程的私有区域，不允许其他线程访问。

     所需要注意的是，程序计数器只记录Java方法，也就是说，它只记录虚拟机自己的字节指令，对于Native方法，这个计数器的值为空。这块区域是唯一没有规定任何OutOfMemory异常的地方。

 

    2. Java虚拟机栈(线程私有)

      这个栈是真正用来执行Java方法的区域，每当执行到一个Java方法的时候，就会创建一个栈帧，这个栈帧里面会记录局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口和其他附加信息等等，每个方法从开始执行到执行完就是一个出栈到入栈的过程。

     在这个区域，如果线程规定了栈的深度，那么在执行方法时超出了栈的最大深度，那么就会出现StackOutflowError异常，如果虚拟机栈可以扩展，那么在扩展的时候分配不出内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。当前大部分的虚拟机都是可以扩展的。

 

    3. Java堆(线程共享)

      对于大多数应用来说，这一块是Java内存分配管理中最大的一块，它是所有线程共享的，主要用于存储对象实例和数组。这一区域会涉及到Java的内存回收机制Garbage Colleted Heap，这个区域在不同的内存垃圾回收机制下面，会呈现不同的内存空间(不同是指是否规则，回收后是否会进行内存空间整理)，当内存空间无法分配的时候抛出OutOfMemoryError

 

    4. 本地方法栈(线程私有)

      与Java虚拟机栈类似，区别在于本地方法栈用于执行Native方法，Java虚拟机栈却是执行Java字节码的地方。在虚拟机规范中没有规定对此块内存区域应该如何使用，各种虚拟机可以自由实现它。跟Java虚拟机栈一样，会抛出两种异常。

 

    5. 方法区(线程共享)

      各个线程共享，用于储存被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译的代码等数据。GC对这块内存的收集是必要而且条件苛刻的，回收主要是针对常量池和对类型的卸载。会出现OutOfMemoryError异常。

 

    6. 运行时常量池(线程共享)

      这块区域是方法去的一部分，.class文件中会有这些信息，用于存放编译时生成的各种字面量和对象的引用，在类加载完成后，放入方法区运行时常量池存放。另外一个特征就是具备动态性，所有常量并不要求在编译期产生，在运行时产生的常量也可以放入该区域，用的最多的就是String.intern()方法http://bbs.csdn.net/topics/190153906

 

    7. 直接内存

      在Java1.4中加入了NIO(New Input/Output)，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数直接在堆外面分配内存，然后用一个储存在堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用，能提高IO性能，可能会出现OutOfMemoryError异常。