自动内存管理机制-运行时数据区

Posted 2020-12-30 blogs423524123

　　java运行时数据区域分为：1. 程序计数器：程序计数器占据的内存空间较小，是当前运行线程执行的字节码的计数；分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等都要依赖技术器来对执行的字节码进行执行位置的计算来实现的。程序计数器的内存空间是每条线程独有的，也称之为“线程私有”的内存；计数器记录的是正在运行的字节码指令的地址，而如果是Native方法（本地方法），则计数器的值为空（Undefined）。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。

　　2. java虚拟机栈：java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。每个方法在运行的时候都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法的调用，就对应着一个栈帧在虚拟机栈种从入栈到出栈的过程。局部变量表中存储了编译期可知的各种基本数据类型，（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型）和returnAddress类型。java虚拟机栈会抛出StackOverflowError异常和OutOfMemoryError异常。

　　3.本地方法栈：本地方法栈是本地方法的“java虚拟机栈”。

　　4.Java堆：Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称为“GC堆”；根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，当前主流的虚拟机都是按照可扩展实现的（当然可以是固定的），通过-Xmx和-Xms控制。当没有内存可以完成对象的实例的分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

　　5.方法区：方法区也是被线程共享的，它存储的是：被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的应该是与Java堆区分开来。

对于Java堆从内存回收的角度来看，Java堆可以分为新生代和和老年代；很多人愿意把方法区称为“永久代”（限于HotSpot虚拟机）；根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

　　6.运行时常量池：时方法区的一部分，Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。因为运行期间也可能会因为String类的intern（）方法来将新的常量放入池中，所以当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。