java虚拟机中的堆（heap）、栈（stack）、方法区(method area)

一、堆区

• 存储的所有是对象，每一个对象都包含一个与之对应的class的信息。（class的目的是获得操做指令）
•  jvm只有一个heap区，被全部线程共享，不存放基本类型和对象引用，只存放对象自己

 堆的优劣势：

• 堆的优点是能够动态的分配内存大小，生存期也没必要事先告诉编译器，java的垃圾收集器会自动收取这些再也不使用的数据

缺点是：

• 因为要在运行时动态分配内存，存取速度慢

二、栈区

• 每个线程包含一个stack区，只保存基本数据类型的对象和自定义对象的引用（不是对象），对象都存放在共享heap中
• 每一个栈中的数据（基本数据类型和对象引用）都是私有的，其余栈不能访问

栈分为3部分：

• 基本类型变量区
• 执行环境上下文
• 操做指令区（存放操做指令）

栈的优点劣势：

• 存取速度比堆要快，仅次于直接位于CPU的寄存器
• 但必须肯定的是存在stack中的数据大小与生存期必须是肯定的，缺少灵活性
• 单个stack的数据能够共享
•  stack：是一个先进后出的数据结构，一般保存方法中的参数，局部变量
• 在java中，全部基本类型和引用类型都在stack中储存，栈中数据的生存空间通常在当前scopes内

三、方法区

• 又叫静态区，跟堆同样，被全部的线程共享。方法区包含全部的class和static变量
• 方法区中包含的都是在程序中永远的惟一的元素

四、Java中不一样的存储数据的地方：

 寄存器（register）

• 最快的存储区，由于它位于不一样于其余存储区的地方——处理器内部

• 可是寄存器的数量极其有限，因此寄存器由编译器根据需求进行分配

• 你不能直接控制，也不能在程序中感受到寄存器存在的任何迹象

堆栈（stack）

• 位于通用RAM中，但经过它的“堆栈指针”能够从处理器哪里得到支持
• 堆栈指针若向下移动，则分配新的内存；若向上移动，则释放那些 内存
• 一种快速有效的分配存储方法，仅次于寄存器

堆（heap）

• 通用性的内存池（也存在于RAM中），用于存放因此的JAVA对象

• 好处是：编译器不须要知道要从堆里分配多少存储区域，也没必要知道存储的数据在堆里存活多长时间

• 所以，在堆里分配存储有很大的灵活性

五、JVM内存模型

大多数JVM将内存分配为：

• Method Area(方法区)
• Heap(堆)
• Program Counter Register(程序计数器)
• JAVA Method Stack(JAVA方法栈)
• Native Method Stack(本地方法栈)

六、Method Area（方法区）

• 线程共享，存储已经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等
• HotSpot虚拟机上开发部署人员更愿意成为“永久代”，Permanent Generation

类型信息

• 类型的全限定名
• 超类的全限定名
• 直接超接口的全限定名
• 类型标志（该类是类类型仍是接口类型）
• 类的访问描述符（public、private、default、abstract、final、static）

类型的常量池

• 存放该类型所用到的常量的有序集合
• 包括直接常量（如字符串、整数、浮点数的常量）和对其余类型、字段、方法的符号引用
• 常量池中每个保存的常量都有一个索引，就像数组中的字段同样
• 常量池中保存中全部类型使用到的类型、字段、方法的字符引用，因此它也是动态链接的主要对象（在动态连接中起到核心做用）

字段信息（该类声明的全部字段）

• 字段修饰符（public、protect、private、default）
• 字段的类型
• 字段名称

方法信息（包含类的全部方法，每一个方法包含如下信息）

• 方法修饰符
• 方法返回类型
• 方法名
• 方法参数个数、类型、顺序等
• 方法字节码
• 操做数栈和该方法在栈帧中的局部变量区大小
• 异常表

类变量（静态变量）

• 该类全部对象共享的变量，即便没有任何实例对象时，也能够访问的类变量。它们与类进行绑定

指向类加载器的引用

• 每个被JVM加载的类型，都保存这个类加载器的引用，类加载器动态连接时会用到

指向Class实例的引用

•  类加载的过程当中，虚拟机会建立该类型的Class实例，方法区中必须保存对该对象的引用
• 经过Class.forName(String className)来查找得到该实例的引用，而后建立该类的对象

方法表

• 为了提升访问效率，JVM可能会对每一个装载的非抽象类，都建立一个数组
• 数组的每一个元素是实例可能调用的方法的直接引用，包括父类中继承过来的方法
• 这个表在抽象类或者接口中是没有的

运行时常量池(Runtime Constant Pool)

•  Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外
• 还有一项信息是常量池，用于存放编译器生成的各类字面常量和符号引用
• 这部份内容被类加载后进入方法区的运行时常量池中存放

运行时常量池相对于Class文件常量池的另一个特征具备动态性

• 能够在运行期间将新的常量放入池中（典型的如String类的intern()方法）
• 运行时常量池是把Class文件常量池加载进来，每一个类有一个独立的
• 刚开始时运行的时候常量池里的连接都是符号连接（只用名字没有实体），跟在Class文件里的同样
• 边运行边把常量转换成直接连接