JVM系列（一）-运行时的数据区域（总结）

     学习Java那么久以来，一直没有时间好好总结相关的知识，很多知识看过一遍理解了就忘记了，现在决定养成至少每天早上一篇Java相关博文的习惯，加油！

     关于JVM一直是学习工作中常用到，常问到的问题，有看过周志明老师的《深入理解Java虚拟机》接下来会不间断的对其中的一些知识进行总结。

参考文章：http://chenzhou123520.iteye.com/blog/1585224

Java运行时的数据区域

图一 为Java虚拟机运行时数据区

(1)、程序计数器(Program Counter Register)

       程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程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(对于多核处理器来说是一个内核)都只会执行一条线程中的指令。因此为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每个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，是“线程私有”的内存。

(2)、Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)

      与程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程私有的，虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:在执行的同时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。

      局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（）、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。

      这个区域会抛出的异常：

      StackOverflowError异常：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出此异常。

      OutOfMemoryError异常：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，将抛出此异常。

(3)、本地方法栈(Native Method Stack)

       本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似，区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java方法(也就是字节码)服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法（使用Java语言以外的其它语言编写的方法）服务。

     本地方法栈也可以抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

(4)、Java堆

       虚拟机管理的内存中最大的一块，同时也是被所有线程所共享的，它在虚拟机启动时创建，此内存区域存在的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数组都要在这里分配内存。这里面的对象被自动管理，也就是俗称的GC（Garbage Collector）垃圾收集器所管理。用就是了，有GC扛着呢，不用操心销毁回收的事儿。所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代；再细致点的还有Eden空间、From Survivor 空间、To Survivor空间等

     Java堆的容量可以是固定大小，也可以随着需求动态扩展（-Xms和-Xmx），并在不需要过多空间时自动收缩。

     Java堆所使用的内存不需要保证是物理连续的，只要逻辑上是连续的即可。

     JVM实现应当提供给程序员调节Java 堆初始容量的手段，对于可动态扩展和收缩的堆来说，则应当提供调节其最大和最小容量的手段。

     从内存分配的角度来看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。不过无论如何划分，存储的仍然是对象实例。

     如果堆中没有内存完成实例分配并且堆也无法扩展，就会抛OutOfMemoryError。

(5)、方法区

     跟堆一样是被各个线程共享的内存区域，用于存储以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。虽然这个区域被虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它的别名叫非堆，用来与堆做一下区别。

(6)、运行时常量池（Runtime Constant Pool）:

     运行时常量池是方法区一部分。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。