深入Java虚拟机学习----Java内存区域01

java虚拟机运行时数据区域
       1、程序计数器；是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
           由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配执行处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器都只会执行一条线程中的指令。因些，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，为线程私有的内存。
           此内存是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

       2、java虚拟机栈；也是线程私有，它的生命周期与线程相同。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中入栈到出栈的过程。
            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。
            java虚拟机规范中，这个区域规定了两种异常状况：（1）如果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）如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError.

      3、本地方法栈；虚拟机栈为Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。同样有StackOverflowError异常和OutOfMemoryError。
 
       4、Java堆;被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存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。
             从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本采用分代收集算法，所以java堆中还可以细分为：新生代和老年代；
             java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。在实现时，既可以实现固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
      
        5、方法区；是各个线程共享的内存区域，它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。在java虚拟机规范中把其描述为堆的一个逻辑部分。
               对于习惯在Hotspot虚拟机上开发、部署的开发者来说，很多人更愿意把其称为“永久代”，本质上两者并不等价，仅仅是因为Hotspot虚拟机的设计团队选择把GC分代收集器可以像管理java堆一样管理这部分内存，能够省去专门为方法区编写内存管理的代码工作。对于其它虚拟机（发BEA JRockit、IBM J9等）来说不存在永久代的概念。使用永久代来实现方法区，这样更容易遇到内存溢出问题。因此，对于Hotspot虚拟机，根据官方发布的路线图信息，现在也用放弃永久代并逐步改为采用Native Memory来实现方法区的规划了，在目前已发布的JDK 1.7的HotSpot中，已经把原本放在永久代的字符串常量池移出。
              其不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展久，还可以选择不实现垃圾收集。当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
      
        6、运行时常量池;其是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
       
            7、直接内存；并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。但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可以导致OutOfMemoryError异常出现。