JVM 运行时数据区 （三）

JVM运行时数据区

运行时数据区由 程序计数器、java虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区 组成；

一、程序计数器

　　每个Java线程都有一个程序计数器，用于保存程序执行到当前方法的哪个指令，它是线程私有的。

此内存区域是惟一一个在VM Spec中没有规定任何OutOfMemoryError状况的区域。

 

二、Java虚拟机栈

　　一般说的栈指的就是Java栈，主管Java程序的运行。栈是在线程建立时建立，线程结束栈内存就释放掉了，不存在垃圾回收问题，线程一结束该栈就Over，与程序计数器同样，它的生命周期也是与线程相同，它是线程私有的。

　　基本类型的变量、实例方法、引用类型变量都是在函数的栈内存中分配。

　　栈描述的是Java方法调用的内存模型：每一个方法被执行的时候，都会同时建立一个帧（Frame）用于存储本地变量表、操做栈、动态连接、方法出入口等信息。每个方法的调用至完成，就意味着一个帧在VM栈中的入栈至出栈的过程。本地变量表存放了编译期可知的各类标量类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（不是对象自己，仅仅是一个引用指针）、方法返回地址等

　　这个区域规定了2种异常：若是线程请求的栈深度大于虚拟机所容许的深度，将抛出StackOverflowError异常；若是VM栈能够动态扩展（VM Spec中容许固定长度的VM栈），当扩展时没法申请到足够内存则抛出OutOfMemoryError异常。

（1）抛出StackOverflowError异常的代码（递归调用）：

public class StackDemo1
{
    static void sayHello()
    {
        System.out.println("AAAAA");
        sayHello();
    }

    public static void main(String[] args) {
        sayHello();
    }
}

 

三、本地方法栈

　　本地方法栈和Java虚拟机栈发挥的做用是相似的，只不过Java虚拟机栈为虚拟机运行原语服务，而本地方法栈是为虚拟机使用到的 native 服务。

它的实现语言、结构、方式没有强制规定，甚至有的虚拟机把它和java虚拟机栈合二为一了，例如Sun Hotspot。

　　和java虚拟机栈同样，这个区域也会抛出StackOverflowError异常和OutOfMemoryError异常。

 

四、堆

　　Java7以前：

　　　　一个JVM实例只存在于一个堆内存中，堆内存的大小是能够调节的。类加载器读取了类文件以后，须要把类、方法、常变量放到堆内存中，

　　保存全部引用类型的真实信息，以方便执行器执行。

　　　　堆内存逻辑上分为：新生区、养老区、永久区。（实际上永久区被称为非堆内存）

　　　　新生区：伊甸区（Eden Space）、幸存0区（Survivor 0 Space）、幸存1区（Survivor 1 Space）

　　　　当new 一个对象，该对象被放入伊甸区（Eden），建立的对象愈来愈多，伊甸区（Eden）快满的时候启动一种轻垃圾回收（Minor GC），未被回收的对象被放入幸存0区（Survivor 0），Eden被清空；当幸存0区快满了，未被回收的对象被放入幸存1区（Survivor 1），Survivor 0和Eden被清空；Survisor 0与Survivor 1交换角色，如此循环往复。若是对象的复制次数达到16次，该对象就会被送到养老中。当养老区快满的时候触发一个重量级的GC（Major GC），清理以后仍是没法再保存对象，就会产生OOM异常（OutOfMemoryError）。

　　　　Survisor 0 和 Survivor 1会一直调换角色，谁是空的谁就是Survivor 1区。

 　　　　　　　　

　　　　

　　　　

五、方法区

　　方法区是全部线程共享的，一般用来储存装载的类的元结构信息。垃圾回收不多发生；

　　好比：运行时常量池 + 静态变量 + 常量 + 字段 + 方法字节码 + 在类/实例/接口初始化用到的特殊方法等。

　　一般和永久区关联在一块儿（Java7），具体的跟JVM的实现和版本有关。Java8之后，变为了MetaSpace（元空间），直接使用的物理内存，垃圾回收运行的几率变得更低。