JVM学习-Java内存布局

什么是JVM？

JVM全程Java Virtual Machine，java虚拟机，是一种软件模拟运行在隔离环境中的计算机系统。

常见的虚拟机：VMWare，VirtualBox等。

JVM和这些虚拟机的区别：VMware是软件模拟CPU指令集，而且有很多的物理寄存器。但是JVM是软件模拟java的字节码（相当于CPU的指令），只是模拟了程序计数器。

了解java内存使用的必要性：

Java内存是由Java虚拟机控制的，一旦出现了内存泄漏或内存溢出，排查错误将会非常艰难。

HotSpot是Java默认的JVM

他发布于JDK1.3。

Java虚拟机所管理的内存包含以下几个运行时的内存区域。

程序计数器：

在PC里面指示的是当前执行指令的地址，在Java里面相当于字节码的行号指示器（Java类会被编译成字节码.class文件），程序计数器占用的空间比较小。

虚拟机栈（会发生OOM和StackOverFlowError栈请求深度过大异常）：

虚拟机栈就是栈，存放的是局部变量表（每一个方法执行时都会创建一个栈帧，用来存放方法中用到的局部变量），和操作数，动态链接，方法出口地址（存放在栈底，方法执行完毕之后就会返回，方法出口就是跳到调用方法处下一条指令的地址）。

局部变量表（虚拟机栈的一部分，编译期间已知大小）：存放编译期间大小可知的8大数据类型（byte char short int float double long boolean），和对象引用（对象引用占空间一样）。

本地方法栈：

用于服务native方法，HotSpot中，将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

Java堆（动态扩展，会发生OOM异常）：

Java虚拟机启动的时候就会创建一个Java堆，Java堆和JVM是一一对应的。

Java堆用于保存对象实例和对象数组。是垃圾回收器管理的主要区域。物理上可能不连续。

方法区：

存储已经被加载的类信息，运行时常量池，静态变量static。和即时编译器编译后的代码，JDK1.8后被称为元空间。此区域的垃圾回收指常量回收，和类卸载。

运行时常量池（方法区的一部分）：

存放字面量（1， 0.0， "hello"这些），以及符号引用（public class， 方法描述符（public static void fun））。

以下是一个Java程序从编译到运行的全过程：