Java内存布局浅谈

1. 总述

我们知道，线程是操作系统调度的基本单元。所有线程共享父进程的堆空间，而每个线程都有自己的栈空间和程序计数器。所以，Java虚拟机也看以看作是一个独立的进程，里面的内存空间分为线程共享空间和线程独有空间。Java虚拟机内存布局如下：

2. 所有线程共享的内存空间

（1）堆空间：JVM规范中规定，所有对象实例以及数组都要在堆上进行分配。一般来说，堆空间都有一个默认大小，取决于JVM实现，而且可以根据需要动态扩展。当创建对象需要在堆上分配空间，而且堆本身的空间不够也无法申请额外的内存空间，则会抛出OutOfMemoryError异常。
（2）方法区：存储已被JVM加载的类信息、常量和静态变量等数据。

3. 每个线程独有的内存空间

（1）程序计数器：虽然很多程序都是多线程的，但是由于一般只有一个处理器，所以当前时刻只可能执行一个线程。而经过不停的线程切换，则达到一种多线程并发执行的假象。如果线程A执行到某一条指令时被挂起，切换到线程B。而线程B执行完后，需要执行线程A，这时处理器必须要知道线程A上次执行到了哪条指令，才能从中断处进行恢复。所以，每个线程都一个程序计数器，用来表示线程当前需要执行的Java指令地址（这里指的是JVM内存空间地址）。

（2）虚拟机栈空间：JVM在执行一个线程的方法时，会为这个线程方法创建一个栈帧（可以理解为JVM栈空间中的一段存储区域）。这个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接和方法入口信息。

（3）本地方法栈空间：跟虚拟机栈空间类似，只是用来存储本地方法调用的相关信息。