java虚拟机所管理的内存会包括以下几个运行时数据区域(如图)
方法区、堆、本地库接口 由所有线程共享数据区
虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器线程隔离数据区(线程私有的内存)
名词解释
1 程序计数器
它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器,是一块较小的内存空间;
字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令;
在任何一个确定的时刻,一个处理器(多核来说是一个核)都只会执行一条线程中的指令,每个线程都需要有一个独立的程序计数器;
线程正在执行一个java方法,这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址,
如果正在执行的是Native方法,这个计数器值为空。
2 JAVA虚拟机栈
它描述的是java 方法 执行的内存模型,生命周期与线程相同
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栈中入栈到出栈的过程;
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,如果虚拟机栈动态扩展时无法申请到足够的内存,将抛出OutOfMemoryError异常。
3 本地方法栈
和虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,区别就是虚拟机栈为虚拟机执行JAVA方法服务,而本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务;
与虚拟机栈 一样,也会抛出 StackOverflowError和OutOfMemoryError 异常。
4 JAVA堆(Java Heap)
是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块,在虚拟机启动时创建。
所有的对象实例以及数组都要在堆上分配,此内存区域的唯一目的就是存放对象实例;
无论如何划分,都与内容无关,存储的都仍然是对象实例;
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,将抛出OutOfMemoryError异常。
5 方法区
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;
有人更愿意称其为 永久代;
这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载;
当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常。
5.1 运行时常量池
是方法区的一部分,Class文件中有一项信息是常量池,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;
除了保存Class文件中描述的符号引用外,还会把翻译出来的直接引用页存储在运行时常量中;
还具备动态性,运行期间也可能将新的常量放入池中,用的比较多的便是String的intern()方法;
是方法区的一部分,自然受到方法区内存的限制,当无法再申请到内存是会抛出OutOfMemoryError异常。