Java的运行时数据区

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Java虚拟机定义了若干中程序运行期间会使用到的运行时数据区，其中有一些会随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁。同样也有一些则是与线程一一对应的内存区域，这些与线程对应的数据区域会随着线程开始和结束被创建和销毁。大致可以将Java运行时内存区域分为两类：虚拟机托管所有线程共享内存区域以及线程私有的内存区域，如下图所示：

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PC寄存器(Program Counter Register)

Java虚拟机可以允许多条线程同时执行，每条JVM线程都有自己的PC寄存器。在任意时刻，一条JVM线程只会执行一个方法的代码路径，该方法称为该线程的当前方法（Current Method).如果该方法不是native的，则PC寄存器就保存了JVM正在执行的字节码指令的地址；否则，PC寄存器的值时undefined。 PC寄存器的容量至少应该能够保存一个returnAddress类型的数据或者一个与平台相关的本地指针的值。

Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack, JVM Stack)

每条JVM线程都有自己私有的Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack),这个栈随着线程创建和销毁，用于存储栈帧(Frame)。 JVM Stack的作用与传统语言，如C语言，中的栈十分类似，用于存储局部变量和中间结果的内存区域。

Java堆(Java Heap)

JVM中，堆（heap)是提供各种线程共享的运行时内存区域，也是供所有类实例和数组对象分配内存的区域。Java堆在JVM启动时被创建，存储了被自动内存管理系统（Automatic Storage Management System,也即是 Gargabe Collector 垃圾收集器）管理的各种对象，这里的对象无需，也无法被显式销毁。

方法区(Method Area)

JVM中，方法区时可供各个线程共享的运行时内存区域。方法区与传统语言中的编译代码存储区（Storage Area of Compiled Code)或者操作系统进程的正文段(Text Segment)的作用十分相似，其存储了每个类的结构信息、字段和方法数据、构造方法和普通方法的字节码内容，还包括一些在类、实例、接口初始化时用到的特殊方法，另外，运行时常量池(Runtime Constant Pool)也保存在这里.方法区在JVM启动时被创建，在逻辑上时堆的一部分。同时，其实际内存空间可以不连续。

运行时常量池(Runtime Constant Pool)

运行时常量池是每个类或接口的常量池(Constant Pool)的运行时表现形式，它包括了多种不同的常量：编译时期可知的数值字面量、运行期解析获得的方法或者字段引用。运行时常量池类似于传统语言中符号表(Symbol Table)的角色。每个运行时常量池都被分配在JVM方法区中，在类和接口被加载到虚拟机后，对应的运行时常量池就会被创建（每个类都有自己的运行时常量池）。

本地方法栈(Native Method Stack)

Java 虚拟机实现可能会使用到传统的栈（通常称之为“ C Stacks”）来支持native方法（ 指使用 Java 以外的其他语言编写的方法）的执行，这个栈就是本地方法栈（ Native Method Stack)。当Java 虚拟机使用其他语言（例如 C 语言）来实现指令集解释器时，也会使用到本地方法栈。如果 Java 虚拟机不支持 natvie 方法，并且自己也不依赖传统栈的话，可以无需支持本地方法栈，如果支持本地方法栈，那这个栈一般会在线程创建的时候按线程分配。

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栈帧(Frame)

栈帧（ Frame）是用来存储数据和部分过程结果的数据结构，同时也被用来处理动态链接（Dynamic Linking)、方法返回值和异常分派（ Dispatch Exception）。栈帧随着方法调用而创建，随着方法结束而销毁——无论方法是正常完成还是异常完成（抛出了在方法内未被捕获的异常）都算作方法结束。栈帧的存储空间分配在Java虚拟机栈之中，每一个栈帧都有自己的局部变量表（Local Variables）、操作数栈（ Operand Stack）和指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用。局部变量表和操作数栈的容量是在编译期确定，并通过方法的Code属性保存及提供给栈帧使用。因此，栈帧容量的大小仅仅取决于 Java虚拟机的实现和方法调用时可被分配的内存。在一条线程之中，只有目前正在执行的那个方法的栈帧是活动的。这个栈帧就被称为是当前栈帧（ Current Frame），这个栈帧对应的方法就被称为是当前方法（ Current Method），定义这个方法的类就称作当前类（ Current Class）。对局部变量表和操作数栈的各种操作，通常都指的是对当前栈帧的对局部变量表和操作数栈进行的操作。如果当前方法调用了其他方法，或者当前方法执行结束，那这个方法的栈帧就不再是当前栈帧了。当一个新的方法被调用，一个新的栈帧也会随之而创建，并且随着程序控制权移交到新的方法而成为新的当前栈帧。当方法返回的之际，当前栈帧会传回此方法的执行结果给前一个栈帧，在方法返回之后，当前栈帧就随之被丢弃，前一个栈帧就重新成为当前栈帧了。栈帧是线程本地私有的数据，不可能在一个栈帧之中引用另外一条线程的栈帧。

有些地方理解的不是很透彻，以后加以补充