一文读懂JVM内存区域（大白话版）

一、JVM内存区域划分

JVM内存分为线程私有和线程共享两大块，每个区域各司其职，就像公司里的不同部门的分工合作。

二、线程私有区

1 程序计数器（PC）

记录当前线程执行到哪一行代码（字节码的行号）。

​特点：

1. ​线程私有：每个线程独立记录自己的执行位置。
2. 唯一不会OOM的区域：JVM规范明确不抛出内存溢出错误。

​🌰 举个栗子：你同时开两个游戏窗口（两个线程），每个窗口的进度（执行位置）各自独立保存。

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2 java虚拟机栈

存放方法执行时的局部变量、操作数栈、方法出口等信息。

​生命周期：与方法调用同步，方法开始执行时入栈，执行完出栈。
​关键点：

• ​栈帧（Stack Frame）​：每个方法对应一个栈帧。
• ​StackOverflowError：递归太深或方法调用链过长时触发。
• ​​-Xss参数：调整栈大小（如-Xss1m）。

🌰 举个栗子（递归导致栈溢出）：

void infiniteLoop() {
    infiniteLoop(); // 无限递归，栈帧不断入栈
}

抛出 StackOverflowError ，栈溢出错误！！！

3 本地方法栈

• 为JVM调用操作系统本地方法（如C/C++代码）服务。
• 和Java虚拟机栈类似，但服务对象不同（一个Java方法，一个本地方法）。

三、线程共享区

1 堆（Heap）

存放所有对象实例和数组​（我们new出来的东西都在这里）。

​特点：

1. ​线程共享：所有线程共用堆内存。
2. ​GC主战场：垃圾回收主要清理堆中的对象。
3. ​分代设计：分为 新生代（Young）、老年代（Old），优化GC效率（大部分对象“朝生夕死”（在新生代快速回收），避免频繁扫描老年代。）
4. ​​-Xmx/-Xms参数：设置堆的最大和初始大小（如-Xmx4g）。

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如上图，想象Java堆内存是个大仓库，为了高效管理垃圾回收（GC），仓库被划分为两个主要区域：​新生代和老年代。

• ​新生代（Young Generation）​：新员工入职区，存放新创建的对象。
• ​老年代（Old Generation）​：老员工养老区，存放长期存活的对象。

新生代的结构：Eden + Survivor双胞胎

​Eden区（伊甸园）​：

• 所有新对象出生地（new出来的对象先放这里）。
• ​特点：空间大，但很快被填满，触发Minor GC​（新生代垃圾回收）。

​Survivor区（幸存者区）​：

​两个区域：Survivor0（From区）和 Survivor1（To区）。

• 存放从Eden区Minor GC后存活的对象，通过“复制算法”在两个区之间反复横跳。
• 每次Minor GC后，存活对象年龄+1，年龄达到阈值（默认15岁）晋升到老年代。
   

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老年代（Old Generation）​

• 存放“老不死”的对象（长期存活的对象，或大对象直接分配到这里）。
• ​GC机制：触发Major GC​（或Full GC，清理整个堆）。
• ​特点：空间大，GC频率低，但耗时长（停顿时间长）。

2 方法区

存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码。
​关键点：

• ​运行时常量池：存放编译期生成的字面量（如字符串）和符号引用。
• ​JDK8后的变化：方法区由“永久代（PermGen）”改为“ 元空间（Metaspace）”，使用本地内存（Native Memory）。
• ​OOM场景：加载过多类（如动态生成类），元空间耗尽时抛出OutOfMemoryError。

​🌰 举个栗子（​静态变量存储）：

class MyClass {
    static String NAME = "Java"; // NAME存在方法区
}