java运行时数据区域

最新推荐文章于 2025-08-10 08:58:43 发布
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#Java #数据结构 #JVM #C #C++

本文介绍了JVM内存结构，包括方法区、堆、栈、PC寄存器和本地方法栈等部分。方法区和堆被所有线程共享，而每个线程拥有独立的栈和PC寄存器。详细阐述了这些区域的用途及其存储的内容。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1，分为方法区，堆，栈，PC寄存器，本地方法栈。

2，每个jvm实例都有一个方法区和堆，所有线程共享。方法区中存放类型信息，堆存放对象。

类型信息：a,基本类型信息：类的全限定名，直接超类的全限定名（Object除外），是接口还是类，类的修饰符（public ,abstract,final），直接超接口的全限定名有序列表。

   b,常量池

c字段信息 d方法信息 e 除了常量以外所有类变量 d 一个到Classloader的引用 e一个到Class类的引用

3，每个线程都有自己的PC寄存器（程序计数器）和栈。栈用来存放方法中的局部变量和传进来的参数以及中间结构。

Java 运行时数据区域
WYSCODER的博客
04-23 4490
Java 运行时区域
Java运行时数据区详解
qq_40223554的博客
11-05 1564
JVM运行我们的代码，在JVM工作时是怎么利用内存空间的，它把内存划分了那些区域，堆和栈都是承担了那些任务存放了那些数据本文带你了解。
Java运行时数据区域划分
bruce2018的专栏
05-24 3527
1.程序计数器 程序计数器(program counter register)是一块比较小的内存空间，它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面，字节码解释器工作时候就是通过改变机器数起的值来选择下一条需要执行的字节码执行，分支、循环、跳转、异常处理等基础功能都需要依赖计数器完成。 由于JAVA虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执...
03.Java内存区域（运行时数据区）
2302_79400545的博客
06-27 2220
1、运行时数据区分成哪几部分，每一部分的作用是什么？程序计数器：每个线程会通过程序计数器记录当前要执行的的字节码指令的地址程序计数器可以控制Java虚拟机栈：虚拟机栈采用栈的数据结构来管理方法调用中的基本数据（局部变量、操作数等），每一个方法的调用使用一个栈帧来保存。存储的是native本地方法的栈帧。方法区中主要存放的是类的元信息，同时还保存了常量池堆堆中存放的是创建出来的对象，这也是最容易产生内存溢出的位置2、不同JDK版本之间运行时数据区域的区别是什么？
Java 入门指南：JVM（Java虚拟机）—— Java 内存运行时的数据区域
热带鱼的技术博客
09-08 1975
对于 Java 程序员来说，在虚拟机自动内存管理机制下，不再需要像 C/C++程序开发程序员这样为每一个 new 操作去写对应的 delete/free 操作，不容易出现内存泄漏和内存溢出问题。 由于程序员把内存控制权利交给 Java 虚拟机，一旦出现内存泄漏和溢出方面的问题，若不了解虚拟机是怎样使用内存的，排查错误将会是一个非常艰巨的任务。
JAVA运行时数据区域
Fighting
06-13 2411
java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾回收技术所围成的“高墙”，里面的人想出去，外面的人想进来。 参考资料：《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践》 周志明 著 运行时数据区域根据《java虚拟机规范（java SE 7）》的规定，java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域。 1.程序计数器这是一块较小的内存空间，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示
Java运行时数据区域(内存划分)
weixin_43939602的博客
06-14 1911
线程私有区域: 程序计数器,Java虚拟机栈,本地方法栈. 线程共享区域: Java堆,方法区,运行时常量池. 1. 程序计数器(线程私有) 程序计数器是一块比较小的内存空间,可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器(切换线程后,能恢复到正确的执行位置). 2. Java虚拟机栈(线程私有) (1) 概念 虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型 : 每个方法执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从...
Java虚拟机(JVM)（4）——运行时数据区
m0_74620530的博客
10-11 1463
本文主要目的在于了解JVM运行时数据区以及内存结构，以便在学习类加载以及垃圾回收的时候能够如鱼得水。
JVM——运行时数据区域
qq_41891244的博客
12-09 4605
一、运行时数据区的结构 如上图，运行时数据区包括五个部分，红色区域多个线程共享，灰色区域每一个线程独占， 在java API ，一个java虚拟机就对应一个Runtime类，一个Runtime就对应一个运行时数据区。 1.1 程序计数器 程序计数器用来存储指向下一条指令的地址，也即将要执行的指令代码，由执行引擎读取下一条指令。不会出现OutOfMemoryError情况，也没有GC（垃圾回收） Code: stack=2, locals=4, args_s...
Java虚拟机运行时数据区域汇总
08-25
在深入学习Java编程语言的过程中，理解Java虚拟机（JVM）的运行时数据区域是至关重要的。JVM的运行时数据区是程序运行时存储数据的地方，包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆以及方法区。以下是这些...
Java运行时数据区划分原理解析
08-19
Java运行时数据区划分原理是Java虚拟机中的一种内存管理机制，它将内存区域划分为不同的部分，每个部分都有其特定的作用和功能。了解Java运行时数据区划分原理对于Java程序员来说非常重要，因为它可以帮助他们更好地...
Java运行时数据区概述详解
08-26
Java运行时数据区是Java虚拟机（JVM）在执行Java程序时管理内存的核心组成部分。这一数据区由多个不同的内存区域组成，每个区域都有特定的用途，为程序的执行提供必要的支持。以下是对这些区域的详细说明： 1. **...
Java虚拟机运行时数据区
12-22
java虚拟机运行数据区如图所示。 　1、程序计数器 　是一块较小的内存空间，是当前线程所执行的字节码的行号指示器。如果线程正在执行一个java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；...
深入理解Java运行时数据区_动力节点Java学院整理
08-30
【Java运行时数据区】是Java虚拟机（JVM）在执行Java程序时的重要组成部分，它根据JVM的体系结构划分为多个区域，每个区域都有特定的用途和生命周期。了解这些区域对于优化程序性能和避免内存泄漏至关重要。 1. **...
数据结构day07
最新发布
m0_64262133的博客
08-10 137
串的定义和基本操作
C语言的数组与字符串练习题2
HW-BASE的博客
08-06 961
数组与字符串
【数据结构初阶】--单链表（二）
yhrxh_ymq的博客
08-06 950
本文详细介绍了单链表的基本操作实现，包括查找、指定位置插入/删除等核心接口。主要内容包括：1）单链表查找函数的实现与测试；2）在指定位置前/后插入节点的实现方法及注意事项；3）删除指定位置节点及其后继节点的实现；4）单链表的销毁操作。文中通过完整代码示例(包含.h、.c和测试文件)展示了每个接口的具体实现，并配有测试结果验证。作者强调画图理解和亲手实践的重要性，为后续学习双向链表等数据结构打下基础。文章结构清晰，代码注释详细，适合数据结构初学者循序渐进地学习单链表操作。
（数据结构）链表
2402_83411382的博客
08-08 1020
本文详细介绍了单向链表和双向链表的实现原理及基本操作。在单向链表部分，讲解了链表结构定义、打印、尾插/头插、尾删/头删等操作的实现方法，重点分析了指针传递问题（需使用二级指针修改头节点）。双向链表部分则展示了带头双向循环链表的结构优势，详细说明了初始化、插入、删除等操作的实现逻辑，强调通过画图辅助理解指针操作。文章还对比了两种链表的特点：单向链表结构简单但功能有限，适合作为子结构；双向链表结构复杂但操作高效，适合单独存储数据。所有代码示例都配有详细注释，帮助理解指针操作和边界条件处理。
Java运行时数据区域
03-03
<think>嗯，用户想了解Java运行时数据区域。我得先回忆一下相关知识。Java虚拟机在执行Java程序时会把它管理的内存分成不同的区域，每个区域有各自的用途，生命周期也各不相同。记得《深入理解Java虚拟机》里讲过这个部分。 首先，Java运行时数据区域主要分为几个部分：程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区，还有运行时常量池。不过可能不同的资料分类方式稍有不同，比如有的把运行时常量池归到方法区里。 程序计数器是线程私有的，用来记录当前线程执行的位置。每个线程都有一个独立的程序计数器，这样线程切换后才能恢复到正确的执行位置。如果执行的是Java方法，计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址；如果是本地方法，这个计数器的值可能为空。这部分内存区域应该不会有OutOfMemoryError的情况，因为它的生命周期随线程而生灭。 接下来是Java虚拟机栈，也是线程私有的，生命周期和线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法执行时会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法的调用和完成对应着栈帧的入栈和出栈。局部变量表存放基本数据类型和对象引用，可能是指向对象起始地址的引用指针，或者句柄等相关信息。这里可能出现两种错误：StackOverflowError（线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度）和OutOfMemoryError（扩展时无法申请足够内存）。 本地方法栈和虚拟机栈作用类似，不过是为Native方法服务的。不同的虚拟机可能有不同的实现，比如HotSpot将虚拟机栈和本地方法栈合二为一。同样可能抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError。 堆是Java内存中最大的一块，所有线程共享，在虚拟机启动时创建。几乎所有的对象实例和数组都在这里分配内存。不过随着技术发展，比如逃逸分析，某些对象可能在栈上分配。堆是垃圾收集器管理的主要区域，所以有时候也被称作“GC堆”。从内存回收角度看，现代收集器多采用分代收集算法，所以堆可以细分为新生代和老年代，或者更细致。无论如何划分，都是为了更好的回收内存。堆可以处于物理上不连续但逻辑上连续的内存空间，实现时可固定大小或可扩展，如果无法扩展时会抛出OutOfMemoryError。 方法区也是各线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的逻辑部分，但别名Non-Heap（非堆）。方法区的内存回收目标主要是对常量池的回收和类型的卸载，但回收条件比较苛刻。在JDK8之前，HotSpot使用永久代实现方法区，容易导致内存溢出，之后改用元空间（Metaspace）使用本地内存。方法区同样会抛出OutOfMemoryError。 运行时常量池是方法区的一部分，存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容在类加载后进入方法区的运行时常量池。除了编译期产生的常量，运行期间也可能将新的常量放入池中，比如String的intern()方法。当常量池无法申请到内存时会抛出OutOfMemoryError。 直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，但也会被频繁使用，比如NIO类可以使用Native函数库直接分配堆外内存，通过DirectByteBuffer对象引用操作，避免在Java堆和Native堆之间来回复制数据。直接内存的大小不受Java堆限制，但受总内存限制，可能导致OutOfMemoryError异常。 可能用户是刚开始学习Java或者准备面试，需要了解JVM内存结构。要确保各部分的特点、作用以及可能出现的错误都讲清楚。需要检查是否漏掉某些区域，或者是否有过时的信息，比如方法区的永久代已经被元空间取代，这点需要特别说明。另外，直接内存虽然不属于运行时数据区，但常被问及，所以应该包含进去。 总结一下，需要分点介绍每个区域，说明是否是线程共享、作用、生命周期、异常情况等。确保用中文表达清晰，结构层次分明，使用例子帮助理解，比如String.intern()的例子。同时注意使用正确的LaTeX格式，比如变量名用$符号包裹，但用户的问题中没有涉及数学公式，可能不需要太多LaTeX，但系统指令可能有要求，所以需要注意。比如在提到内存溢出时，可以写“抛出$OutOfMemoryError$”这样的格式。</think>Java运行时数据区域是Java虚拟机（JVM）在执行Java程序时管理内存的核心结构。以下是各区域的详细介绍（基于JVM规范，以HotSpot虚拟机为例）： --- ### 1. **程序计数器（Program Counter Register）** - **线程私有**，生命周期与线程相同。 - **作用**：记录当前线程执行的字节码指令地址（若执行Java方法）；若执行`native`方法，则值为空。 - **特点**：唯一无$OutOfMemoryError$的区域。 --- ### 2. **Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）** - **线程私有**，随线程创建/销毁。 - **作用**：存储方法调用的栈帧（Stack Frame），每个栈帧包含： - **局部变量表**：基本数据类型、对象引用（如`$Object obj$`）。 - **操作数栈**：执行字节码指令的工作区。 - **动态链接**：指向运行时常量池的方法引用。 - **方法出口**：返回地址。 - **异常**： - $StackOverflowError$：栈深度超过限制（如无限递归）。 - $OutOfMemoryError$：扩展栈时内存不足。 --- ### 3. **本地方法栈（Native Method Stack）** - **线程私有**，服务于`native`方法（如C/C++实现的方法）。 - **异常**：同虚拟机栈，HotSpot中将两者合并。 --- ### 4. **Java堆（Java Heap）** - **线程共享**，JVM启动时创建，占最大内存空间。 - **作用**：存储对象实例和数组（通过`new`关键字创建）。 - **内存管理**：垃圾回收（GC）主区域，采用分代设计： - **新生代**（Young Generation）：Eden区、Survivor区（S0/S1）。 - **老年代**（Old Generation）：长期存活对象。 - **异常**：$OutOfMemoryError$（堆无法分配对象时）。 --- ### 5. **方法区（Method Area）** - **线程共享**，存储已加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器代码缓存等。 - **实现变化**： - **JDK8前**：永久代（PermGen），易内存溢出。 - **JDK8+**：元空间（Metaspace），使用本地内存。 - **异常**：$OutOfMemoryError$（类元数据过多）。 --- ### 6. **运行时常量池（Runtime Constant Pool）** - **归属**：方法区的一部分。 - **内容**：类文件中的常量（如字面量`"Hello"`、符号引用）和运行期新常量（如`String.intern()`生成）。 - **异常**：$OutOfMemoryError$（常量池无法扩展）。 --- ### 7. **直接内存（Direct Memory）** - **非JVM管理区域**，但通过`DirectByteBuffer`分配。 - **作用**：避免Java堆与Native堆间数据复制（如NIO操作）。 - **异常**：$OutOfMemoryError$（超出物理内存限制）。 --- ### 总结图示 ```plaintext Java运行时数据区 ├── 线程私有 │ ├── 程序计数器 │ ├── Java虚拟机栈 │ └── 本地方法栈 └── 线程共享 ├── 堆 ├── 方法区（含运行时常量池） └── 直接内存（JVM外） ``` **关键点**：理解各区域的作用、线程隔离性及异常场景，对性能调优（如堆大小设置、元空间控制）和问题排查（如内存溢出）至关重要。
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