Jvm内存模型

---

1. 程序计数器
   程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存，记录当前线程执行的字节码的行号。字节码解释器通过改变计数器的值来选取下一条指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等，这些基础功能都需要依赖计数器来完成。Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换实现的，任何时刻一个处理器只执行一个线程中的指令。因此，为了线程切换后可以恢复到原来执行的指令位置，就需要每个线程拥有自己的程序计数器。所以程序计数器这块内存区域是“线程私有”的内存。

2. 虚拟机栈
   虚拟机栈也是线程私有的内存，其生命周期与线程相同。Java程序的方法在执行的同时会在虚拟机栈中创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法从调用到执行结束对应栈帧在虚拟机栈中的入栈到出栈的过程。当程序中请求栈的深度大于虚拟机所允许的的栈深度，将会抛出StackOverflowError异常。不过当前大部分的虚拟机支持虚拟机栈动态扩展，当扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

3. 本地方法栈
   本地方法栈与Java虚拟机栈的作用比较类似，区别在于虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，本地方法栈为虚拟机调用本地方法（Native Method）服务。
   什么是Native Method
   简单地讲，一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口。一个Native Method是这样一个java的方法：该方法的实现由非java语言实现，比如C。这个特征并非java所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C＋＋中，你可以用extern “C”告知C＋＋编译器去调用一个C的函数。
   “A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code.”
   在定义一个native method时，并不提供实现体（有些像定义一个java interface），因为其实现体是由非java语言在外面实现的。，下面给了一个示例：

   public class IHaveNatives{    native public void Native1( int x ) ;    native static public long Native2() ;    native synchronized private float Native3( Object o ) ;    native void Native4( int[] ary ) throws Exception ;}

   本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

4. 堆
   Java程序中几乎所有的对象和数组都在Java堆上分配，是Jvm管理的一块较大的内存。Java堆在Jvm启动时创建，是所有线程共享的一块内存区域，也是Jvm垃圾回收器管理的主要区域。在Java堆中又被细分为如下几块区域：新生代和老年代，新生代又被细分为Eden区、From Survivor区和To Survivor区。之所以将Java堆按区域划分是为了Jvm能够更好更快的分配和回收内存。通过-Xmx和-Xms可设置虚拟机的堆内存大小。当堆中没有内存可供分配，且堆内存无法扩展，将会抛出OutOfMemoryError异常。

5. 方法区
   方法区用来存储Jvm加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。所以很显然方法区也是线程共享的一块内存区域。当方法区中没有内存可供分配，将会抛出OutOfMemoryError异常。