Java内存结构

Java内存结构

1，概述

1.1,为什么要学习Java内存区域

首先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内一个 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。正是因为Java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，如果不了解虚拟机是怎样使用内存 的，那么排查错误将会是一个非常艰巨的任务。

​ Java的内存结构图

2，Java中的内存分配

​ Java内存分配图

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栈

​ 存放的是局部变量

​ 局部变量：在方法定义中或者方法声明上的变量都是局部变量

虚拟机栈（VM Stacks）

​ Java虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期和线程是相同，描述的是Java方法执行 的内存模型。

​ Java内存可以粗糙的区分为堆内存（Heap）和栈内存(Stack),其中栈就是现在说的虚拟机栈，或者说 是虚拟机栈中局部变量表部分。 局部变量表主要存放了各种的数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、 long、double）、对象引用等。

栈帧

​ 栈帧是栈的元素（是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构）。每个方法在执行时都会创建一个栈帧。栈帧中存储了局部变量表、操作数栈、动态连接和方法出口等信息。每个方法从调用到运行结束的过程，就对应着一个栈帧在栈中压栈到出栈的过程。只有栈顶的方法是正在执行的方法。一个线程有一个栈区，不同线程有它自己的栈区。

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本地方法栈（Native Method Stack）

​ 同虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别是： 虚拟机栈为虚拟机执行Java方法 （也就是字节码）服 务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

堆

​ Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，Java堆是==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（通俗的讲就是 存放的是所有new出来的东西），几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。

​ 当栈中的弹出无人再使用时，堆中的内容由java中的垃圾回收进行回收释放！

特点：
a: 每一个new出来的东西都会为其分配一个地址值。
b: 每一个变量都有一个默认的值
byte，short，int，long – 0
float，double – 0.0
char – ‘\u0000’
boolean – false
引用数据类型 – null
c: 使用完毕就变成了垃圾，等待垃圾回收器对其回收

方法区

​ 方法区与 Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已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。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。

PC 寄存器

寄存器存储指令相关的现场信息，CPU只有把数据装在到寄存器才能运行。每个线程都有一个独立的PC寄存器。

寄存器存储指令相关的现场信息，CPU只有把数据装在到寄存器才能运行。每个线程都有一个独立的PC寄存器。