JVM内存模型

网上对于JVM内存模型讲解的博客很多也很详细，这里就不再进行详细介绍了，只当做学习的一个总结或者记录。

这里先看一张整体的示意图：

 

这里主要分为五大块，分别是：本地方法栈、方法区、java堆、程序计数器和java栈。其中重点是方法区、java堆和java栈。

下面就把各个区域的性质总结一下：（说明，下面的只是结论，没有详细的对各个内存块进行详细深入的介绍，有兴趣的可以看一下《深入理解java虚拟机》（周志明著）深入研究一下。）

方法区：
　　方法区是线程安全的，各个线程共享该内存区域。
　　存储已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。
　　运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分，存储内容主要是编译期生成的各种字面量和符号引用。
　　方法区的大小不必是固定的，JVM可根据应用需要动态调整。
　　不需要连续的内存，可以选择固定大小或者可扩展，还可以选择不实现垃圾收集。
　　方法区也可被垃圾收集，当某个类不在被使用(不可触及)时，JVM将卸载这个类，进行垃圾收集。
　　当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

java堆
　　线程共享的，存放所有对象实例（包括实例变量）和数组。在虚拟机启动时创建。
　　生命周期与虚拟机相同，可以不使用连续的内存地址。
　　垃圾回收的主要区域。根据分代收集算法可以分为新生代和老年代。
　　如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError 异常。

虚拟机栈（参考文章）
　　线程私有的，它的生命周期与线程相同。
　　每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。
　　栈的大小可以是固定的，或者是动态扩展的。如果请求的栈深度大于最大可用深度，则抛出stackOverflowError；如果栈是可动态扩展的，但没有内存空间支持扩展，则抛出OutofMemoryError。
　　栈帧
　　　　帧里面存放的是方法的局部变量（方法中的局部变量），操作数栈，动态链接，方法返回地址和一些额外的附加信息组成。
　　　　活动线程中，只有栈顶的栈帧是有效的，称为当前栈帧，这个栈帧所关联的方法称为当前方法。执行引擎所运行的所有字节码指令都只针对当前栈帧进行操作。
　　局部变量表
　　　　用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量。
　　　　基本数据类型、对象引用和returnAddress 类型。
　　操作数栈
　　　　存储程序执行过程中的具体数据。
　　动态连接
　　返回地址

对于java Stack有必要深入说一下，特别是栈帧的结构。

　　

 

本地方法栈
　　为虚拟机使用到的Native 方法服务。
程序计数器
　　每个线程有要有一个独立的程序计数器，记录下一条要运行的指令。
　　线程私有的内存区域。如果执行的是JAVA方法，计数器记录正在执行的java字节码地址，如果执行的是native方法，则计数器为空。
　　此内存区域是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

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对于在执行过程中寻址的问题，主要有一下两种方式：

第一种：直接指针访问

第二种：句柄访问

实际情况中，大部分都是采用直接指针方式进行数据访问。