Java内存划分

java内存划分

任何程序在启动运行时都需要在内存中开辟空间(占用内存空间)

jvm内存结构

JVM的内存结构分为6块：PC Register(PC寄存器)、JVM堆、JVM栈、方法区域、运行时常量、本地方法堆栈
如下图:

概括地说来，JVM初始运行的时候都会分配好Method Area（方法区）和Heap（堆），而JVM 每遇到一个线程，就为其分配一个Program Counter Register（程序计数器）, VM Stack（虚拟机栈）和Native Method Stack （本地方法栈），当线程终止时，三者（虚拟机栈，本地方法栈和程序计数器）所占用的内存空间也会被释放掉。这也是为什么把内存区域分为线程共享和非线程共享的原因，非线程共享的那三个区域的生命周期与所属线程相同，而线程共享的区域与JAVA程序运行的生命周期相同，所以这也是系统垃圾回收的场所只发生在线程共享的区域（实际上对大部分虚拟机来说知发生在Heap上）的原因。

1.寄存器

这是速度最快的存储场所，因为寄存器位于处理器内部，这一点和其他的存储媒介都不一样。寄存器个数是有限的。在内存中的寄存器区域是由编译器根据需要来分配的。我们程序开发人员不能够通过代码来控制这个寄存器的分配。所以说存储区域寄存器，我们只能够看看，而不能够对其产生任何的影响，也没办法在程序里感觉到寄存器的任何存在迹象。

程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里（仅是概念模型，各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现），字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

2.栈

存储的都是局部变量，变量所在作用域代码执行结束，该变量就自动释放

位于一般的RAM中。处理器经由指针提供直接支持。当程序配置一块新的内存时，stack指针便往后移；释放内存时，指针则往前移。这种方式不仅很快，效率也高，速度仅次于寄存器。用于存放对象引用以及基本的数据类型对象，不能用于存储Java对象本身，栈内存的垃圾自动释放。

虚拟机栈也叫栈内存，是在线程创建时创建，它的生命期是跟随线程的生命期，线程结束栈内存也就释放，对于栈来说不存在垃圾回收问题，只要线程一结束，该栈就 Over，所以不存在垃圾回收。也有一些资料翻译成JAVA方法栈，大概是因为它所描述的是java方法执行的内存模型，每个方法执行的同时创建帧栈（Strack Frame）用于存储局部变量表（包含了对应的方法参数和局部变量），操作栈（Operand Stack，记录出栈、入栈的操作），动态链接、方法出口等信息，每个方法被调用直到执行完毕的过程，对应这帧栈在虚拟机栈的入栈和出栈的过程。

3.本地方法区

• 与操作系统有关（Windows 、Linux、MAC、…）
• 本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机（譬如Sun HotSpot 虚拟机）直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

4.堆

• 存储的是数组（也是对象）和对象。每一个实体都有首地址值，堆中的每一个变量都有默认初始化值 （例如数组0、0.0/0.0f、false、’\u0000’）
• 一种通用的内存空间，用来存放Java对象。Heap不同于stack之处在于，编译器不需知道究竟得从heap中配置多少空间，也不需知道从heap上配置的空间究竟需要存在多久。因此，自heap配置存储空间可以获得高度的弹性。每当你需要产生对象，只需在程序中使用new，那么执行的时候，便会自heap配置空间。当然，你得为这样的弹性付出代价：从heap配置空间，比从stack配置，所耗费的时间多了不少，堆内存的垃圾需要调用垃圾回收机制。

5.方法区(共享)

• 方法区跟堆一样，被所有的线程共享。用于存储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。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。

6.运行时常量

• 运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。Class 文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，还有一项信息是常量池（Constant PoolTable），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存放到方法区的运行时常量池中。
• 包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用.例

◆类和接口的全限定名；
◆字段的名称和描述符；
◆方法和名称和描述符。