JVM基础数据区

Posted 2021-08-17 烟锁迷城

1、方法区（Method Area）

1. 方法区是各个线程共享的内存区域，在虚拟机启动时创建，因此在方法区内的数据线程不安全。
2. 用于存储已经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。
3. java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但它别名非堆（Non-Heap），目的是与java堆区分开。
4. 当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError
5. 方法区在Java8中被称为Meta Space（元空间），在Java7,6中被称为Perm Space（永久代）
6. Run-Time Constant Pool（运行时常量池）在方法区分配。

2、堆（Heap）

1. 堆是java虚拟机所管理内存中最大的一块，在虚拟机启动时创建，被所有线程共享。
2. java对象实例，基本类型变量，数组都在堆上分配
3. 当堆无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError

3、虚拟机栈（Java Virtual MachineStacks）

1. 虚拟机栈是一个线程执行的区域，保存着一个线程中方法的调用状态。一个Java线程的运行状态，由一个虚拟机栈来保存，所以虚拟机栈肯定是线程私有的，独有的，随线程创建而创建。
2. 每一个被线程执行的方法，为该栈中的栈帧，即每一个方法对应一个栈帧。
3. 调用一个方法，就会向栈中压入一个栈帧，一个方法调用完成，就会把该栈帧从栈中弹出。
4. 在调用过多，栈的深度不够的时候，会抛出StackOverflowError
5. 因为栈为每一个线程独有，所以是线程安全的。
6. 每一个栈帧对应一个被调用的方法，可以理解为一个方法的运行空间。
7. 每一个栈帧中包括局部变量表（Local Variables），操作数栈（Operand Stack），指向运行时常量池的引用（a reference to the run-time constant pool），方法返回地址（Return Address），动态链接和附加信息。
8. 动态链接将数据的符号引用转换为直接引用。上一节中类加载过程的第二步，链接的解析是将固定的符号引用转换为直接引用，动态链接的转换是非固定的，动态的。

4、程序计数器（PC Register）

一个JVM进程中有多个线程在执行，而线程中的内容是否能够拥有执行权，是根据CPU调度决定的。假如线程在执行方法的过程中，忽然发生线程切换，当它再次获取到执行权时，就需要记录上次执行到的位置。

1. 程序计数器占用的内存空间很小，由于JAVA虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配执行时间来实现，在任意时刻，一个CPU只会执行一个线程中的指令，因此为了线程切换后能正确继续执行，每个线程都需要一个独立的程序计数器。
2. 如果线程正在执行java方法，则计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址。
3. 如果正在执行的是Native方法，则这个计数器为空。

5、本地方法栈

如果正在执行的是Native方法，则这个计数器为空，因为这为本地方法，所以就需要一个本地方法栈来执行本地方法。