JVM内存模型简述

一丶线程私有：

1. 程序计数器：

   • 可以看做是线程执行字节码的行号指示器

   • 如果正在执行java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机的字节码指令的地址

   • 如果正在执行native方法，这个计数器记录的值为空（undefined）

   • 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

   • 描述的是Java方法执行的内存模型

   • 每个方法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、方法出入口等信息

   • 如果线程请求栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常

   • 如果虚拟机栈在扩展的过程中无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemory异常

3. 本地方法栈

   • 与虚拟机栈相同，只不过是为虚拟机使用到的Native方法服务。

二丶线程共享

1. Java堆

   • 所有对象实例以及数组都要在堆上进行分配（并不是那么绝对）

   • -Xmx -Xms

   • 堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法扩展时，就会抛出OutOfMemoryError异常

2. 方法区（永久代）

   • 存储加载的类信息、常量、静态常量、即时编译器编译后的代码数据

   • Java7及之前的版本：-XX:PermanSize Java8及之后的版本：-XX:MetaspaceSize

   • 当方法区没法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常

3. 运行时常量池

   • 是方法区的一部分

   • 存储编译期的生成的各种字面量与符号引用，运行时也会将新的常量放入池中

   • 常量池是方法区的一部分，当常量池无法再申请到内存时就会抛出OutOfMemoryError

4. 直接内存

   • 不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是虚拟机规范中定义的区域

   • NIO引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，使用native函数库直接分配堆外内存，通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作

   • 动态扩展时会出现OutOfMemoryError异常

三丶Java版本迭代导致的内存区域发生的变化

在Java7之前，HotSpot虚拟机中将GC分代收集扩展到了方法区，使用永久代来实现了方法区。这个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。但是在之后的HotSpot虚拟机实现中，逐渐开始将方法区从永久代移除。Java7中已经将运行时常量池从永久代移除，在Java 堆（Heap）中开辟了一块区域存放运行时常量池。而在Java8中，已经彻底没有了永久代，将方法区直接放在一个与堆不相连的本地内存区域，这个区域被叫做元空间。

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