JVM（一）：java内存区域

1. 程序计数器

程序计数器是一块儿比较小的内存区域，在JVM中可以理解为一个提示器，通过改变自身的值去告诉JVM下一步应该做什么，比如分支，跳转，循环，异常处理等等。

在JVM中，每个线程都有对应需要处理的事情，而不同的线程相互之间不能同时进行处理同一件事情，所以每个线程有它自己的程序计数器，这一类的内存区域被称为“线程私有”的内存区域。

如果JVM下一步应该执行的是一个java方法，那么计数器中存储的就是对应的字节码指令的地址，如果是native的方法，那么存储的就是undefined。

在这个区域中，虚拟机规范没有定义任何OutOfMemoryError的情况。

2. Java虚拟机栈

Java虚拟机栈对应的就是一个方法执行的内存模型，是一块线程私有的内存，当一个方法执行的时候，虚拟机就会在栈中创建一个对应的栈帧，方法开始执行，则栈帧入栈，方法执行完毕，则栈帧出栈。

栈帧中存储了这个方法中的局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

局部变量表中存放了基本类型信息和引用类型信息。

在这个区域当中，虚拟机规范定义了两种异常情况：

第一种：StackOverflowError，当线程请求的栈深度大于虚拟机允许的最大深度，则会抛出此异常。

第二种：OutOfMemoryError：如果虚拟机支持动态扩展，但是在扩展的时候无法申请到足够的内存，则会抛出此异常。

3. 本地方法栈

本地方法栈和Java虚拟机栈发挥的作用基本类似，也是一块线程私有的内存，不同点在于Java虚拟机栈执行的Java方法，也就是字节码文件，但是本地方法栈执行的native方法。在某些虚拟机中，本地方法栈和虚拟机栈是合并的。

虚拟机规范中对本地方法栈也定义了StackOverflowError和OutOfMemorError，抛出的条件和虚拟机栈一样。

4. Java堆

Java堆是虚拟机管理的最大的一块内存，是线程共享的一块内存，同样是GC管理的主要内存，所以也被称为GC堆（如果参加某些面试，当面试官提起GC堆的时候不要蒙，GC堆就是Java堆）。

这块儿内存中基本上存储的都是对象实例（但不是绝对的）。

在堆内存中，根据内存回收的角度上来讲，还可以细分为新生代和老年代，这是基于GC的分代回收算法划分的。

在新生代中，还可以分为Eden空间，From Survivor空间和To Survivor空间。

无论哪个空间，存放的都是对象实例，和内容无关。

根据虚拟机规范，java堆可以处于物理上不连续，只要逻辑上连续即可的内存空间中，在这块内存中虚拟机规范规定了OutOfMemoryError，当堆中没有内存完成实例分配的时候，就会抛出此异常。

5. 方法区

和Java堆一样，都是线程共享的区域，用来储存已被虚拟机加载的类的信息，包括常量，静态资源，即时编译器编译后的代码数据等。

在部分虚拟机，必须HotSpot虚拟机中，GC的管理区域扩展到了方法区，所以方法区在这一类的虚拟机中也被称为“永久代”，但是使用永久代来实现方法区，会更容易碰到内存溢出的情况，因为对于GC来讲，对方法区的回收不是一件容易事，

根据虚拟机规范，如果方法区无法满足内存分配需求时，则会抛出OutOfMemoryError。

6. 运行时常量池

运行时常量池属于方法区的一部分，除了存放着类版本，字段，方法，接口等描述信息外，最重要的还有常量池，存放了各种字面量和符号引用。

因为是方法区的一部分，所以内存收到方法区的限制，如果常量池无法再申请到内存时就会抛出OutOfMemoryError